最新基本电学I电学概论ppt课件.ppt

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1、基本电学I电学概论1-1.1認識『電』1.電是一種無形無色、無聲無味的能量2.電是自然界存在的現象1-1.2物質、分子與原子1.物質：凡具有質量、佔有空間的物體2.分子：物質以物理方法加以細分，仍能保持該物質基本特性的最小微粒。3.原子：分子以化學方法加以分解，使其失去原有特性的最小微粒。例如：水分子是由兩個氫原子和一個氧原子所組成，如圖1-1所示。1-2認識『電』圖1-1分子與原子的關係1-1.2物質、分子與原子1-3物質、分子與原子1-1.4各種電子與電子流1.各電子名稱(1)束縛電子：受力而固定運行在軌道上的電子(2)價電子：原子最

2、外層軌道上的電子(3)自由電子：已經脫離軌道自由活動的電子2.電子流自由電子受到外加能量的作用，會從一個原子進入另一個原子，形成電子的流動稱之為電子流。1-7各種電子與電子流1-1.4各種電子與電子流3.游離(1)游離的定義：原子受到外加能量的作用，將使原子中的電子產生游離(ionization)現象(2)正離子：游離造成該原子失去電子，稱該原子為正離子(3)負離子：游離造成該原子獲得電子，稱該原子為負離子圖1-3離子的形成(a)正常時，不帶電(b)失去電子，形成正離子(c)獲得電子，形成負離子1-8各種電子與電子流1-1.5導體、絕緣體

3、、半導體1.導　體：(1)價電子少於4個，容易受外力變成自由電子、形成電子流。(2)例如：金屬(銀、銅、鋁)、石墨、酸鹼鹽溶液等。2.絕緣體：(1)價電子多於4個，不易受外力變成自由電子、無法導電。(2)例如：空氣、雲母、塑膠、玻璃、石英等。3.半導體：(1)價電子等於4個，其導電性介於導體與絕緣體之間。(2)將該物質摻入適當雜質，可以具有單向導電的特性。(3)用於IC晶片，例如：矽(Si)、鍺(Ge)等。1-9導體、絕緣體、半導體1-2.1基本單位、導出單位1.基本單位：物理量中對長度、質量及時間的單位，如表1-3所示。2.導出單位：以

4、基本單位計算衍生出來的單位，例如面積、密度……等。3.單位系統：以MKS制為「國際單位系統(SystemofInternationalUnit，簡稱SI制)」。表1-3基本量的單位系統1-10基本單位、導出單位1-2.2電學常用單位表1-4SI制的電學常用單位1-11電學常用單位1-2.3乘冪表示法表1-5單位字首及其乘冪對照表1-12乘冪表示法1-1單位乘冪的使用1-2.3乘冪表示法(1)4.7百萬歐姆(2)12微法拉(3)5毫亨利(4)3仟瓦特1-13乘冪表示法1-1單位乘冪的使用1-2.3乘冪表示法=4.7×106Ω=4.7MΩ=1

5、2×10–6F=12μF=5×10–3H=5mH=3×103W=3kW(1)4.7百萬歐姆(2)12微法拉(3)5毫亨利(4)3仟瓦特1-14乘冪表示法1.能量與功(1)能量(energy)是物質做功的能力(2)能量和功的符號都是W，其單位也都是焦耳(Joule,J)。2.能量守恆(不變)定理：宇宙間的能量不會無中生有，也不會平白消失，只會做形式上的轉換，而且其總和不變。3.能量轉換的相關設備。表1-6各種能量轉換的設備元件1-15電能若某一原子內電子游離後，帶有6個電子，3個質子，則該原子帶有多少電量？1-2原子內的帶電量計算1-16

6、電能若某一原子內電子游離後，帶有6個電子，3個質子，則該原子帶有多少電量？一個電子的帶電量=－1.602×10-19庫侖一個質子的帶電量=+1.602×10-19庫侖(6－3)×(－1.602×10-19)=－4.806×10-19庫侖1-2原子內的帶電量計算1-17電能有一電荷載有5×1019個電子，則該電荷帶有多少庫侖的電量？有一電荷帶有1020個電子，試求該電荷的帶電量為多少庫侖？1-3庫侖和電子數的關係1-181-3庫侖和電子數的關係電能有一電荷載有5×1019個電子，則該電荷帶有多少庫侖的電量？有一電荷帶有1020個電子，試求

7、該電荷的帶電量為多少庫侖？1-3庫侖和電子數的關係1-19電能有一電荷載有5×1019個電子，則該電荷帶有多少庫侖的電量？有一電荷帶有1020個電子，試求該電荷的帶電量為多少庫侖？1-3庫侖和電子數的關係1-20電能1-4.1基本電荷基本電荷：每一電子或質子是帶電物體的最小單位，稱之為基本電荷。電量：帶電物體內所含電荷的數量稱為電量，以Q表示，單位為庫侖(C)。1個基本電荷(電子)的帶電量=1.610-19庫侖1庫侖==6.25×1018個基本電荷(電子)的帶電量。1-21基本電荷1-4.2靜電荷1.靜電荷：電荷在物體內並不會移動，無法

8、形成電子流者2.將玻璃棒與絲綢兩種物體相互摩擦後，造成玻璃棒帶正電，絲綢帶負電。將塑膠棒與毛皮相互摩擦，毛皮帶正電，塑膠棒帶負電。3.靜電荷具有下列特性：(1)同性電荷互相排斥、異性電荷互相