6-2
直流電與交流電
電流如何產生？
電流與電子流的區別？
電池的電位
交流電與直流電
電流的定義
電壓與電能
電功率
6 - 2 直流電與交流電
1.
電流如何產生？
◎導體中的電荷（自由電子）流動時，就形成了電流。
◎當自由電子由導體中某個區域流出時，隨即有同量的電子從其他的區域流入，因此導線上雖然持續有電流流動，但導線本身則一直保持電中性。
2. 電流與電子流的區別？
◎傳統上，大家協議規定電流的方向為正電荷流動的方向。正電荷的流向正好和帶負電的電子流向相反。
◎實際上，在金屬導體中移動的是自由電子，帶負電。在電解質液體中的移動的帶電粒子則是正離子、負離子。
3.
電流由電池的？極流出。電池的正極是高電位或是低電位？
◎正極、高電位。
◎如同水流，欲驅動導體中的電荷，使形成電流，必須在導體的兩端加上電位差，電位差又稱為電壓。這就好比水管兩端水位的落差，又稱為水壓一樣，水壓驅動水管中的水由高水位流向低水位。
◎提供電位差的來源稱為電源。電源按照其所驅動的電流方向，可分成直流電源和交流電源兩類。
◎電池在使用時，其內部的化學能將漸漸耗盡，但大致可維持一定的電位差，因此可持續驅動電流。
◎電流如同水流，由高電位流向低電位。
4.
交流電與直流電：
◎交流電：電力公司所供應的電
請問：家用電池不會引起觸電的感覺，是因直流電不會電人對不對？
5. 電流的定義：
電流是指每秒內通過導線某一截面的電量，其單位稱為安培（ampere，簡寫為A）。1安培定義為每秒鐘通過1庫侖的電量，即「1安培＝1庫侖／秒」，或「1A＝1C／s」。
6. 電壓與電能：
◎電壓或電位差的單位稱為伏特（volt，簡寫為V）。電源的電壓是用於驅動電流，或者說是提供電荷移動的電能。
◎若總電量為1庫侖的電荷從電源的負極被驅動至正極時，所獲得的總能量為1焦耳（joule，簡寫為J），則該電源的電壓稱為1伏特，即「1伏特＝1焦耳／庫侖」，或「1V＝1J／C」。
◎這些電能將全數消耗在連接電源的電器和導線上。換句話說，當1庫侖的電量通過1伏特的電位差時，
就電源內部而言，可以獲得1焦耳的能量，
就電源外部連接的電器和導線而言，是消耗1焦耳的能量。
請問：家庭常見圓柱形電池，電壓幾伏特？當流出一庫侖電量時，攜帶出幾焦耳電能？
7. 電功率：
所消耗的電能，稱為電功率，其單位為瓦特（watt，簡寫為W），簡稱瓦。
◎如果有1安培的電流通過1伏特的電位差，則每秒內所獲得或消耗的能量為1焦耳，或者說電功率為1瓦特，即「1瓦特＝1焦耳／秒」，或「1W＝1J／s」。
例如：
住家所用的白熾燈泡，若規格標記為「110伏特㮾60瓦特」，如圖所示，將此燈泡接通110伏特的牆壁電源，則燈泡每秒內消耗60焦耳的能量。通過此燈泡的電流為0.55A，若使用這個燈泡一小時，則消耗的總電能為2.16×105J。
