高二上
阿摩第 13 期
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【課業】物理筆記—電阻與歐姆定律

發表于: 2022/06/27


(一)電阻(R;單位:【歐姆】) A、 原因:
(1) 電子在電路中前進時,電子會與導體內靜止的【原子核】產生碰撞, 使得電子在流動的過程中受到阻礙,因此形成電阻。
(2) 不同的導體,電阻大小【不相同】。
(3) 某些材質在極低溫的條件下,會產生零電阻的現象,稱為超導體。
B、 定義:電路中兩端【電壓】(V)和通過【電流】(I)的比值,稱為【電阻】。
C、 關係:電阻=【電壓】÷【電流】
D、單位:電壓的單位【伏特】,以 V 為代表;1 伏特(V)=1 焦耳/庫侖(J/C);
電流的單位【安培】,以 A 為代表;1 安培(A)=1 庫侖/秒(C/S);
電阻的單位【歐姆】,以 Ω 為代表;1 歐姆(Ω)=1 伏特/安培(V/A)。
E、 測量:
(1) 利用【安培計】和電路【串聯】,以測量【電流】。
(2) 利用【伏特計】和電路【並聯】,以測量【電壓】。
(3) 將【電壓讀數】÷【電流讀數】=電阻。
(二)影響電阻的因素:
A、 導線的材質:金屬導體的電阻小,容易導電;非金屬(石墨除外)電阻大,不易導電。
B、 導線的長度:導線材質一定時,電阻大小與導線長度成正比;導線愈長,電阻愈大。 C、 導線截面積:導線材質一定時,電阻大小與導線截面積成反比;截面積愈大,電阻愈小。 D、 甲乙丙丁為四個相同材質,但為不同截面積及不同長度的電阻:
(1)甲乙截面積相同,但是甲長度較長,因此: 甲電阻>乙電阻。 乙丙截面積相同,但是丙長度較長,因此: 丙電阻>丁電阻。
(2)甲丙長度相同,但丙截面積較大,因此: 丙電阻<甲電阻。 乙丁長度相同,但丁截面積較大,因此丁電阻<乙電阻。
(3)四個電阻中,丁截面積最大,長度最小,因此丁電阻最小;甲截面積最小,長度最大,因此甲電阻最大。
(三)歐姆定律
A、 【溫度】一定時,金屬導體兩端的【電壓】和通過的【電流】成正比。
B、 金屬導體兩端的電壓愈大,電流愈【大】,但【電壓】和【電流】的比值一定。 C、關係:
電阻=【電壓】÷【電流】 (【R】=【V】÷【I】)
電壓=【電流】×【電阻】(【V】=【I】×【R】) 
電流=【電壓】÷【電阻】(【I】=【V】÷【R】)
【註】1. 僅有【金屬導體】適合歐姆定律; 溶液電解質、真空管、二極體的電壓和電流不成正比。
2. 如果【電阻】不是定值,便不適合歐姆定律。
(四)電阻的連接
【串聯】電池流出的電流 I=通過 R1 的電流 I1=通過 R2 的電流 I2
電池的總電壓 V=R1 兩端的電壓 V1+R2 兩端的電壓 V2
【並聯】電池的總電壓 V=R1 兩端的電壓 V1=R2 兩端的電壓 V2 電池流出的電流 I=通過 R1 的電流 I1+通過 R2 的電流 I2