電壓,也稱作電位差(electrical potential difference),是衡量單位電荷在靜電場中由於電位不同所產生的能量差的物理量。此概念與水位高低所造成的「水壓」相似。需要指出的是,「電壓」一詞一般只用於電路當中,「電位差」則普遍應用於一切電現象當中。電壓的國際單位是伏特(V)。
1伏特等於對每1庫侖的電荷做了1焦耳的功,即V=I*R
電流,是指一群電荷的流動。電流的大小稱為電流強度,是指單位時間內通過導線某一截面的電荷,每秒通過1庫侖的電荷量稱為1安培。安培是國際單位制七個基本單位之一。安培計是專門測量電流的儀器。電流的方向與正電荷在電路中移動的方向相同。實際上並不是正電荷移動,而是負電荷移動。電子流是電子(負電荷)在電路中的移動,其方向為電流的反向。電流強度可以用公式表達為 I=Q/T 其中,I 電流(單位是安培),Q 為電量(單位是庫侖),T 為時間(單位是秒)。
電阻,是一個物體對於電流通過的阻礙能力,以方程式定義為 R = V/I 其中,R為電阻,V為物體兩端的電壓,I為通過物體的電流。假設這物體具有均勻截面面積,則其電阻與電阻率、長度成正比,與截面面積成反比。採用國際單位制,電阻的單位為歐姆(Ω,Ohm)。電阻的倒數為電導,單位為西門子(S)。假設溫度不變,則很多種物質會遵守歐姆定律,即這些物質所組成的物體,其電阻為常數,不跟電流或電壓有關。稱這些物質為「歐姆物質」;不遵守歐姆定律的物質為「非歐姆物質」。 電路符號常常用R來表示,例: R1、R02、R100等。
電池的串並聯 (series and parallel connections)
由於電池有固定的輸出電壓,當需要使用較高電壓的電池時,便可以將數個電池正極與負極相串接,形成數倍輸出電壓的電池。例如: 9伏特的乾電池其實內部含有6顆1.5伏特的乾電池。又汽車的12伏特鉛蓄電池,實際內部有6個一樣的鉛酸性電池。電池串接時雖然輸出電壓增加,但是輸出最大電容量並未增加。若是需要較大輸出電流的電器使用時,則可以將數個電池正極相接,負極也相接。(並聯)則輸出的電容量將是原來的數倍。但是輸出電壓不變。
電池串聯時,電壓變大、電流不變、因為電阻變大,即 V = I*(R+R+R...);並聯時,電壓不變、電流變大、因為電阻變小,即 V = (I+I+I...)*[1/(1/R+1/R+1/R...)]。
Q:請比較燈泡串並聯時之效果與電池有何不同。
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