基本电学I随堂讲义.docVIP

第 1 章　電學概論 第1部分　課後複習 1. 物質結構 2. 原子結構（原子為電中性） 　　　　　　　　質子：荷電量為　+ 1.602×10－19　C（庫倫） 　　　　　　　　　　中子：電中性（0C） 　　　　　　　　　　荷電量為　(1.602×10－19　C 　　　　　　電子　　　束縛電子：原子內層軌道上的電子。 　　　　　　　　　　　　價電子　：原子最外層軌道上的電子。 　　　　　　　　　　　　自由電子　：脫離軌道後可自由移動的電子。 　　　　　　　　　　　　　能圈順序為K、L、M、N……。 　　　　　　　　　　　　　最多容納電子數＝　2n2　（n→主層數）。 　　　　　　　　　　　　　由內而外以s、p、d、f……表示。 　　　　　　　　　　　　　最多容納電子數＝　2 + 4(m ( 1)　（m→副層數）。 　　　　　　　　　　質子數　 + 中子數≒原子量。 　　　　　　　　　質子數＝電子數＝　原子序　。 　　　　　　　　　原子失去電子或獲取電子的過程稱為電離。 　　　　　　　　　電離後的原子稱為　離子　。 　　　　　　　　　　　　　　　正離子　。 　　　　　　　　　　　　　　自由電子。 　　　　　　　　　　　　　　負離子。 　　　　　　　　　　　　　　　電洞　。 　　　　　　　半導體的最外層軌道上具有4個電子，且以共價鍵結合。 　　　　　　　　　導體　：價電子 4個。 　　　　　　　　半導體：價電子 = 4個。 　　　　　　　　絕緣體：價電子 4個。 3. 單位 　　　　　定義：表示物理量的大小或性質的附屬名詞。 　　　　　　　　　基本量：物理上的基本量有　長度　、　質量　、　時間　、電流、熱動溫度、物質量及光度等七項。 　　　　　　　　　導出量：由基本量導出的量，如速度、面積……等單位。 　　　　　　　　　　　　　K = 103，　M　 = 106，G = 　109　，T = 1012。 　　　　　　　　　　　　　m = 10－3，　μ　 = 10－6，n = 　10－9　，p = 10－12。 　　　　　　　　　　C.G.S.制 　　　　　單位制　　M.K.S.制 　　　　　　　　　　F.P.S.制 4. 能量 　　　　　　　　　功（W）：以不變的力（F）與其在時間內所經過之距離（S）的乘積。 　　　　　　　　　能量（W）：物質作功的能力。 　　　　　　　　　能量損失（Loss）：能量在轉換過程中，必有部分能量轉換成非預期形式的能量。 　　　　　　　　　　效率　（η）：能量轉換系統中，輸出能量Wo與輸入能量Wi的比率。 　　　　　　　　　W（焦耳，J）= F（牛頓，N）S（公尺，m） 　　　　　　　　　W（焦耳）= P（瓦特）t（秒） 　　　　　　　　　Loss = 輸入 ( 輸出 　　　　　　　　　　η = 　　　　　　　　　　　發電機效率ηG = 　　　　　　　　　　　電動機效率ηM = 　　　　　　　　　　串級系統總效率η　T = η1η2　……η　n 　　　　　　　　　1J（焦耳）= 1W?s（瓦特?秒） 　　　　　　　　　1eV（電子伏特）= 　1.6×10－19　焦耳 　　　　　　　　　1度電能 = 1KWh（仟瓦小時）= 　3.6×106　焦耳 5. 靜電荷的特性 (1) 　異性　電荷互相吸引，　同性　電荷互相排斥。 (2) 正電荷可感應而生負電荷於相鄰物體的近端。 (3) 負電荷可感應而生正電荷於相鄰物體的近端。 6. 庫倫定律 　　　　　定律：兩帶電體，其半徑若與兩帶電體間之距離相較甚小時，則相互間之作用力F，與兩者所帶電量Q1與Q2之乘積成正比，而與其間之距離d平方成反比，稱為　庫倫定律　。 　　　　　　　　　空氣中：F0 = K0 　　　　　　　　　　　　　　= (N) 　　　　　　　　　其他介質：F = K = F0(N) 　　　　　單位：≒8.8510－12 (F/m) F Q1與Q2 d K0 （在真空或空氣中） K （其他介質） C.G.S.制 達因 (dyne) 　靜電庫倫　 (S.C.) 公分 (cm) １ M.K.S.制 　牛頓　 (N) 庫倫 (C) 公尺 (m) 　9×109　 7. 電位Vx與電位差Vab 　　　　　　　　　單位電荷所具有的位能稱為　電位　。 　　　　　　　　　電場中兩點電位之差稱為該兩點之電位差或電壓。 　　　　　　　　　(Vab = Va ( Vb)。 　　　　　　　　　1庫倫電荷在電路中某兩點間移動，所作之功為1焦耳，則兩點之電位差為1伏特。 　　　　　　　　　Vx (V) 　　　　　　　　　Vab (V) = Va ( Vb 8. 電流I（安培，A） 　　　　　定義：單位時間內通過導體某一截面的電量稱為　電流　。