波动学波动的特性Word下载.docx

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3.除去接地

4.將棒移走

電磁學[電荷、電流]

電荷分佈：

導體中的電荷只能分佈於該導體的表面，不能積聚在物體的內部。

絶緣體中的電荷不能自由移動。

電荷單位：

庫倫（C）

每個電子所帶的電荷為e=–1.6×

10–19C

電流：

I=

電荷流動率

單位：

安培（A）1A=1Cs–1

註：

傳統電流和電腦流動的方向是相反的。

電磁學[電勢差、電阻、歐姆定律]

電勢差：

歐姆定律：

每單位電荷通過時能量轉換稱為電勢差。

V=

伏特（V）1V=1JC–1

電阻：

導體的電阻是通過它的電壓與電流之比。

R=

歐姆（Ω）

若温度及其他物理條件保持不變，則跨過導體兩端的電壓與通過的電流成正比。

電阻會增加，若

1.温度上升

2.長度增加

3.橫切面積減少

電磁學[串聯和並聯]

串聯：

並聯：

等效電阻R

R=R1+R2+…

電池具有內阻，電能會在電池內部產生熱效應，造成損耗。

因此，跨過電池兩端的電壓低於電動勢。

低電阻：

安培計量度的電流是流經電阻器和伏特的電流的總和。

流經伏特計的電流可被忽略。

高電阻：

伏特計量度的電壓是電阻器和安培計的電勢差的總和。

安培計的電勢差可被忽略。

當電流流過阻時，會產生熱效應。

因此，當儀器的指示器穩定後，應立即記錄讀數。

電磁學[電功]

電功：

P=VI=I2R=

電功率（P）

瓦（W）、千瓦（kW）

每個電器皆標有一個額定功率。

如：

燈泡10V25W

這表示該燈泡應在10V的電壓下工作，而在這特定的電壓下，它所消耗的電功率為25W。

∴R=V2÷

P=102÷

25=4Ω

額定功率只指出電器的最適宜的工作電壓，而不是實際操作電壓。

但是，求出的電阻值是一個常量。

若温度及其它物理條件不變，該數值不會隨著操作電壓的改變而改變。

電磁學[電能、電費計算]

電能：

E=Pt

單位：

千瓦小時（kWh）

1kWh=1000W×

（60×

60）s=3600kJ

電費計算：

總費用=Pt×

c

其中P=功率（kW）t=操作時間（小時）c=每度的電費（$/kWh）

電磁學[家居電器安全措施、保險絲]

安全措施：

1.不要在同一插座上使用太多電器，使插座負荷過重。

2.將電器的金屬外殼適當接地。

3.必須先查出原因並修理妥當，才可更換保險絲或重設斷路器。

4.電器應遠離水源。

5.不應用手或其它物件接觸插孔

保險絲：

1.保險線是一條短而幼的金屬線，當電流大過其額定值時，保險絲便會熔掉。

2.保險線的額定電流值應與電線相配合，限制電流，以免因流經電路的電流過大以致電線變熱，引致火警。

電磁學[磁場]

磁力：

磁極之間的磁力，總是同極相斥，異極相吸。

磁場線：

磁場線總是由北極出發，指向南極。

電磁學[電流的磁效應]

電流的磁效應：

如何增大電磁鐵的強度？

1.使用軟鐵心

2.增大電流

3.增加圓形線圈匝數/增加螺絲管單位長度的匝數

電磁學[弗林明左手定則]

弗林明左手定則（電動機定則）：

當電流與磁場成一角度時，載電流導體就會受到磁力的作用。

若電流垂直於磁場，則磁力的方向可由下圖找出：

電磁學[磁場中載電流導體]

參考右圖，如何找出兩條載電流導線的受力方向？

解：

考慮導線P，先根據右手握拳定則，找出感生磁場的方向，再根據弗林明左手定則，找出P作用於Q的力的方向。

再考慮導線Q，利用右手握拳定則，找出感生磁場的方向，再根據弗林明左手定則，找出Q作用於P的力的方向。

結論：

兩條導線互相吸引（一作用力和反作用力對）。

電磁學[電磁感應、楞次定律]

電磁感應：

當發生下列情況下時：

1.導體沿著磁場移動，（切割磁場線）；

或

2.增大（或減弱）磁場強度，即磁鐵被推向（或移離）導體；

3.由電磁鐵產生磁場並改變流過電磁鐵電流；

穿過導體的磁場線的數目就會改變，使導體感生電動勢。

楞次定律：

這定律說明感生電流的方向總是抗衡磁場的改變。

電磁學[弗林明右手定則]

弗林明右手定則（發電機定則）：

當導體在磁場中移動時，就能感生電流，其運動方向可運用下列的弗林明右手定則的圖找出。

電磁學[直流發電機]

直流發電機：

如左圖所示，當線圈以順時針方向轉動時，根據弗林明右手定則，電流從Z流至W經X再到Y。

所以Q上的電勢為正。

在垂直位置上，感生電流為零。

當線圈轉了180º

度時，線圈中的感生電流的方向調轉，但Q上的電勢依然為正。

因此，電流為非恆定的直流電。

電磁學[交流發電機]

交流發電機：

度時，線圈中的感生電流的方向調轉。

因為使用了匯電環，所以Q上的電勢轉變為負。

因此，產生了交流電。

電磁學[變壓器]

變壓器：

原理：

當交流電流通過原線圈時，就會產生一個變化的磁場，磁場由軟鐵心傳遞至副線圈產生感生電動勢。

若副線圈中是一個完整電路，則會有感生電流流過副線圈。

對於任何變壓器，

Vp:

原線圈的電壓Vs:

副線圈的電壓

NP:

原線圈的匝數Ns:

副線圈的匝數

電磁學[變壓器效率、增大效率方法]

效率：

若是一個理想變壓器（效率=100%），則

輸入功率=輸出功率

IpVp=IsVs

Ip:

原線圈的電流

Is:

副線圈的電流

效率=

×

100%

增大變壓器效率方法：

1.使用較粗的導線（能減少電阻）

2.使用軟鐵薄片疊成鐵心（減低渦電流）

3.使用軟鐵心（容易被磁化和退磁）

電磁學[發電站輸送電能至家居]

使用交流電：

可容易地被變壓器升壓或降壓。

使用高電壓：

根據P=I2R，電纜的損耗功率會隨電流的增大而增大。

根據P=VI，高電壓會令電流減低。

高電壓能減低電能的損耗。

輸送電能：

發電站升壓長電源電纜降壓用戶（家居）