電でん

呢度講こう電氣でんき嘅電，如果想そう睇天氣てんき嘅電，睇閃電

閃電

電でん（粵拼：din6），又また叫さけべ電氣でんき（粵拼：din6 hei3），係かかり物質ぶっしつ性質せいしつ，講こう物質ぶっしつ帶たい電荷でんか又また或ある有ゆう電荷でんか郁いく。夾埋磁，即そく係がかり電磁でんじ，係かかり物質ぶっしつ基本きほん相互そうご作用さよう之これ一いち。閃電，電場でんじょう，同どう電流でんりゅう都と係がかり同どう電でん有ゆう關せき，同好どうこう出で名めい嘅物理ぶつり現象げんしょう。電子でんし同どう電力でんりょく都と佢喺工業こうぎょう上じょう嘅應用おうよう。

電荷でんか

内うち文ぶん：電荷でんか

睇埋：庫くら侖定律ていりつ

電荷でんか（electric charge）嘅概念がいねん係がかり成なり個こ電磁でんじ學がく嘅根基こんき，喺日常にちじょう生活せいかつ當とう中ちゅう都と可か以觀察かんさつ得え到いた：電荷でんか係がかり由よし大約たいやく公こう元もと前まえ 5 世紀せいき嘅古希こき臘數學すうがく家か泰たい勒斯（Thales of Miletus）發現はつげん嘅，據よりどころ講こう當時とうじ泰たい勒斯攞住動物どうぶつ嘅毛皮けがわ用よう力りょく捽落去一いち嚿琥珀こはく（amber；希まれ臘文：ηλεκτρόν，「electron」，變へん咗化石かせき嘅樹脂じゅし）嗰度，然しか後こう就發現はつげん嚿琥珀こはく變へん到いた能のう夠吸引きゅういん羽毛うもう同どう頭髮とうはつ等ひとし輕けい嘅物體ぶったい－呢個就係所謂いわゆる嘅摩擦まさつ起電きでん效こう應おう（triboelectric effect），而現代人だいにん日常にちじょう生活せいかつ當とう中有ちゅうう機會きかい接觸せっしょく到いた、可か以攞嚟做摩擦まさつ起電きでん嘅物料りょう就包括ほうかつ咗硫、木き同どう發泡はっぽう膠にかわ等ひとし。喺一嚿物體上靜止唔郁いく嘅電荷でんか就係所謂いわゆる嘅靜しずか電でん（static electricity）。

由よし對たい靜せい電でん嘅觀察かんさつ嗰度可か以得知ち以下いか嘅事實じじつ：

• 將はた一大柞物體捽到起靜電之後，就會發現はつげん嗰啲物體ぶったい當とう中有ちゅうう啲會互相吸引きゅういん，有ゆう啲會互相排斥はいせき，而且仲なか會かい有ゆう得どく將はた呢柞物體ぶったい分ぶん做兩大だい組ぐみ－同どう一組入面嘅物體都會互相排斥，而且冚唪唥都會同かいどう第だい組くみ嗰啲物體ぶったい起おこり吸引きゅういん；可か以作出で嘅一いち個こ推斷すいだん係がかり，電荷でんか有ゆう得分とくぶん兩りょう種たね－就噉叫さけべ佢哋做「正せい電荷でんか」同どう「負ふ電荷でんか」先さき，同性どうせい電荷でんか會かい互相排斥はいせき，而異性せい會かい互相吸引きゅういん，一いち件けん總體そうたい上じょう唔帶電荷でんか嘅物體ぶったい就係所謂いわゆる嘅中性ちゅうせい（neutral）；
• 除じょ此之外がい，當とう兩りょう嚿帶好こう勁靜せい電荷でんか、而且唔同性せい嘅物體ぶったい掂埋一齊或者擺得好近嗰陣，佢哋之の間あいだ可か以產生せい一いち股また突然とつぜん嘅光ひかり同どう熱ねつ，喺呢個こ過程かてい完かん咗之後ご，兩りょう嚿物體ぶったい就唔再さい帶電たいでん或ある者もの帶たい嘅電會かい變へん弱じゃく咗－由よし呢個觀察かんさつ可か以作出で嘅一いち個こ推斷すいだん係がかり，只ただ要よう兩りょう嚿物體ぶったい相しょう隔へだた唔係太ふと遠とお，電荷でんか就有可能かのう喺嗰兩りょう嚿物體たい之の間あいだ郁いく動どう，而正負ふ電荷でんか會かい互相抵消（順じゅん帶たい一いち提ひさげ，呢個現象げんしょう就係所謂いわゆる嘅靜しずか電でん放電ほうでん；electrostatic discharge）。

電でん嘅概念がいねん

將はた一いち個こ粒子りゅうし $Q$ 產さん生せい嘅電場じょう抽象ちゅうしょう化か嘅圖；圖ず入いれ面めん嗰啲線せん（電場でんじょう線せん）表ひょう達たち咗股電場でんじょう產さん生せい嘅力嘅方向ほうこう。一粒ひとつぶ帶電たいでん粒子りゅうし $q$ 要よう喺呢個こ電場でんじょう入いれ面めん郁いく就要作さく功こう－即そく係がかり話はなし會かい有ゆう能のう量りょう俾 $q$ 釋放しゃくほう或ある者もの吸收きゅうしゅう。

睇埋：電磁でんじ學がく

有ゆう咗電荷でんか嘅概念がいねん，就可以思考しこう進しん一いち步ほ嘅電相關そうかん概念がいねん：

電場でんじょう

内うち文ぶん：電場でんじょう

電場でんじょう（electric field）係がかり由よし電荷でんか產さん生せい嘅力ちから場じょう（force field）：當とう有ゆう一粒帶電粒子喺一個空間入面存在嗰陣，根據こんきょ庫くら侖定律ていりつ，佢會對たい佢周圍しゅうい嘅帶電たいでん粒子りゅうし施ほどこせ力りょく；力りょく場じょう定義ていぎ上うえ可か以想像ぞう成なり一いち件けん數學すうがく物體ぶったい，描述緊一股また非ひ接觸せっしょく力りょく（non-contact force；指ゆび唔使掂到都と可か以施嘅力ちから，例れい如係靜せい電力でんりょく噉）對たい空間くうかん裏面りめん唔同位置いち嘅粒子りゅうし有ゆう乜影響えいきょう。而「一粒ひとつぶ帶電たいでん粒子りゅうし $q_{1}$ 所產しょさん生せい嘅電場じょう」（符號ふごう係がかり「${\boldsymbol {E}}$」）喺物理學りがく上じょう定義ていぎ係がかり「每まい單位たんい電荷でんか（$q_{0}$）喺呢個こ電場でんじょう入にゅう面會めんかい因いん為ため $q_{1}$ 而受到嘅力」，即そく係がかり話ばなし喺位置いち ${\boldsymbol {x_{0}}}$ 嘅電場じょう會かい係がかり：

${\boldsymbol {E}}({\boldsymbol {x_{0}}})={{\boldsymbol {F}} \over q_{0}}$（電場でんじょう嘅定義ていぎ）$[3]$；代だい $[2]$ 落去嘅話就會變成へんせい

${\boldsymbol {E}}({\boldsymbol {x_{0}}})={k_{e}}{q_{1} \over ({\boldsymbol {x_{1}-x_{0}}})^{2}}{\boldsymbol {{\hat {r}}_{\text{1,0}}}}$。$[4]$

而電通でんつう量りょう（electric flux）就係指ゆび一個表面當中嘅電場量。

電場でんじょう仲なか可か以按「會かい唔會因いん時間じかん而改變かいへん」分ぶん做兩種しゅ：

• 靜せい電場でんじょう（electrostatic field）係がかり指ゆび唔會隨ずい時間じかん改變かいへん嘅電場じょう；喺現實げんじつ世界せかい當とう中ちゅう，靜せい電場でんじょう查實並なみ唔存在そんざい，不ふ過か喺好多情たじょう況きょう下か，一嚿帶電嘅物體會俾人固定咗郁唔到，所しょ以喺分析ぶんせき呢嚿物體ぶったい嘅行為こうい嗰陣，可か以將嚿物體ぶったい想像そうぞう成なり定じょう死し咗唔會かい郁いく，並なみ且將呢嚿物體ぶったい施ほどこせ嗰個電場でんじょう想像そうぞう成なり一いち個こ靜せい電場でんじょう。
• 電動でんどう力りょく場じょう（electrodynamic field）係がかり指ゆび會かい隨時ずいじ間あいだ改變かいへん嘅電場じょう（${\boldsymbol {E}}=f(t)$，$t$ 係かかり指ゆび時間じかん），通常つうじょう係がかり因いん為ため帶電たいでん粒子りゅうし喺度郁いく動どう（郁いく動どう定義ていぎ上じょう係がかり位置いち隨時ずいじ間あいだ改變かいへん）；對たい電動でんどう力りょく場じょう嘅分析ぶんせき會かい用よう到いた安やす培つちかえ定律ていりつ（Ampère's circuital law）等とう進しん一步嘅電磁相關概念同定律（睇下面めん）。

電壓でんあつ

内うち文ぶん：電壓でんあつ

當とう有ゆう兩りょう嚿帶電たいでん嘅物體ぶったい喺一個空間入面存在嗰陣，佢哋會かい喺對方かた身上しんじょう施ほどこせ靜しずか電力でんりょく。噉嘅話ばなし，如果要よう對抗たいこう一いち股また電場でんじょう－即そく係がかり分ぶん開ひらき異性いせい嘅帶電たいでん粒子りゅうし或ある者もの拉ひしげ近きん同性どうせい嘅帶電たいでん粒子りゅうし－就要施ほどこせ一啲外力落去個系統嗰度，即そく係がかり要よう做作さく功こう（work done）嚟去俾能のう量りょう佢哋。兩個りゃんこ點てん $\mathbf {r} _{0}$ 同どう $\mathbf {r} _{1}$ 之これ間あいだ嘅電でん勢ぜい差さ（electric potential difference）喺定義ていぎ上じょう係がかり指ゆび「將しょう一個單位嘅電荷由 $\mathbf {r} _{0}$ 移うつ去ざ $\mathbf {r} _{1}$ 嗰度（或ある者もの相反あいはん），同時どうじ粒つぶ電荷でんか唔加速かそく，所しょ釋放しゃくほう或ある者もの吸收きゅうしゅう嘅能量りょう」（唔加速そく表示ひょうじ淨きよし力りょく係かかり 0，詳しょう情じょう睇牛うし頓ひたぶる第だい二に定律ていりつ），即そく係がかり話ばなし齋とき睇數值嘅話：

$W=\mathbf {F} \cdot \Delta \mathbf {r} \,$（作さく功こう嘅定義ていぎ）；$[5]$

跟住呢條式しき，「將しょう一いち粒つぶ帶電たいでん粒子りゅうし $q_{0}$ 由ゆかり $\mathbf {r} _{0}$ 移うつ去ざ $\mathbf {r} _{1}$ 嗰度，而 $q_{0}$ 唔加速そく，所しょ釋放しゃくほう或ある者もの吸收きゅうしゅう嘅能量りょう」（$W_{0}$）係がかり：

$W_{0}={{\boldsymbol {F_{0}}}\cdot \Delta \mathbf {dr} }+{{\boldsymbol {F_{1}}}\cdot \Delta \mathbf {dr} }+{{\boldsymbol {F_{2}}}\cdot \Delta \mathbf {dr} }+...\,$。$[6]$

喺 $[6]$ 呢條式しき當とう中ちゅう，${\boldsymbol {F_{i}}}$ 係かかり「喺 $i$ 嗰點嘅靜電力でんりょく」，而 $\Delta \mathbf {dr}$ 係かかり一個差唔多係等如 0 嘅無窮むきゅう小量しょうりょう，代表だいひょう咗兩點てん之の間あいだ嘅距離きょり嘅一極細ごくぼそ橛。基もと於 $[6]$，噉「將しょう一いち個こ單位たんい嘅電荷でんか由よし個こ電場でんじょう入いれ面めん嘅一個點移去第個點嗰度，而粒電荷でんか唔加速そく，所しょ釋放しゃくほう或ある者もの吸收きゅうしゅう嘅能量りょう」（$V_{\mathbf {E} }$）就係

$V_{\mathbf {E} }={{{\boldsymbol {F_{0}}} \over q_{0}}\cdot \Delta \mathbf {dr} }+{{{\boldsymbol {F_{1}}} \over q_{0}}\cdot \Delta \mathbf {dr} }+{{{\boldsymbol {F_{2}}} \over q_{0}}\cdot \Delta \mathbf {dr} }+...\,$（$[7]$）－就係「電でん勢ぜい差さ」嘅定義ていぎ；呢條式しき用よう積分せきぶん（詳しょう情じょう睇微積分びせきぶん）形式けいしき寫うつし出で嚟嘅話はなし係がかり

$V_{\mathbf {E} }=\int _{C}{{\boldsymbol {F}} \over q_{0}}\cdot \Delta \mathbf {dr} \,$（$[8]$）；跟手代だい埋うめ $[3]$ 落去就變做

$V_{\mathbf {E} }=\int _{C}\mathbf {E} \cdot \Delta \mathbf {dr} \,$。$[9]$

$[9]$ 呢條式しき用よう日常にちじょう語ご言げん講こう如下：兩個りゃんこ相しょう距 ${\boldsymbol {\ell }}$ 咁遠嘅點之の間あいだ嘅電勢ぜい差等さとう如佢哋之間あいだ嘅電場じょう沿住佢哋之の間あいだ嗰段距離きょり喺數值上嘅累積るいせき－呢種累積るいせき可か以用積分せきぶん嘅方法ほう嚟計到いた出で嚟；根據こんきょ牛うし頓ひたぶる力學りきがく，如果要よう一粒粒子喺一個影響住佢嘅力場入面郁，粒つぶ粒子りゅうし就要釋放しゃくほう能のう量りょう（喺順住じゅう個こ力りょく場じょう行ぎょう嗰陣）或ある者もの吸收きゅうしゅう能のう量りょう（喺對抗たいこう個こ力りょく場じょう嚟行嗰陣）。同どう一いち道理どうり，如果要よう一粒帶電粒子喺一個電場入面由一個點移去另一個點，佢就要よう釋放しゃくほう或ある者もの吸收きゅうしゅう能のう量りょう。某ぼう一いち點てん嘅電勢ぜい正せい正せい係がかり反映はんえい咗一個單位嘅電荷要擺喺嗰個位置唔郁所需嘅能量，而兩個りゃんこ點てん之の間あいだ嘅電勢ぜい差さ就反映はんえい咗「將しょう一個單位嘅電荷由個電場入面嘅一個點移去另一個點嗰度，而粒電荷でんか唔加速そく，所しょ釋放しゃくほう或ある者もの吸收きゅうしゅう嘅能量りょう」－呢個數字すうじ喺定義ていぎ上じょう就係嗰兩個りゃんこ點てん之の間あいだ嘅電壓でんあつ（voltage）。

電流でんりゅう

内うち文ぶん：電流でんりゅう

如果一個空間裏面有股電場嘅話，個こ空間くうかん入いれ面めん嘅帶電たいでん粒子りゅうし就會感かん受到靜せい電力でんりょく，而根據こんきょ牛うし頓ひたぶる第だい二に定律ていりつ（Newton's second law），當とう有ゆう股また力作りきさく用よう喺一嚿有質量しつりょう嘅物體ぶったい身上しんじょう，後者こうしゃ就會有ゆう個こ加速度かそくど－即そく係がかり本來ほんらい唔郁嘅嘢會かい郁いく。所以ゆえん受到靜せい電力でんりょく嘅帶電たいでん粒子りゅうし，假設かせつ佢哋冇受乜第啲外力りょく嘅話，一受到電場影響就會自然流動，並なみ且由高だか電でん勢いきおい嘅地方ちほう流ながれ去ざ低てい電でん勢いきおい嘅。電流でんりゅう（electric current；$I$）指ゆび嘅就係がかり電荷でんか嘅流動りゅうどう，「某ぼう個こ空間くうかん嘅電流りゅう」喺定義ていぎ上じょう係がかり「喺嗰個こ空間くうかん入いれ面めん、每まい單位たんい時間じかん流りゅう過か嘅電荷でんか量りょう」，當とう中ちゅう電荷でんか量りょう以庫くら侖做單位い嚟計，而方向ほうこう會かい寫うつし做正電荷でんか會かい流動りゅうどう嘅方向ほうこう。呢個概念がいねん用よう方程式ほうていしき表ひょう達たち就係：

$I={Q \over t}$，當とう中なか $t$ 係かかり時間じかん，而 $Q$ 係かかり喺嗰段だん時間じかん流りゅう經けい個こ空間くうかん嘅電荷でんか量りょう。$[10]$

電流でんりゅう嘅單位い喺國際こくさい單位たんい制せい嗰度係がかり安やす培つちかえ（Ampere）。

電流でんりゅう嘅抽象ちゅうしょう圖解ずかい；有ゆう電場でんじょう存在そんざい就表示ひょうじ啲帶電たいでん粒子りゅうし會かい受力，而根據こんきょ牛うし頓ひたぶる第だい二に定律ていりつ，任にん何なん嘢受非ひ 0 嘅淨力りょく都會とかい有ゆう個こ加速度かそくど。

電でん阻

内うち文ぶん：電でん阻同どう電でん阻抗

實驗じっけん結果けっか顯示けんじ，假設かせつ第だい啲因素もと冚唪唥唔變へん，兩個りゃんこ點てん之の間あいだ嘅電流りゅう同どう兩りょう點てん之の間あいだ嗰個電壓でんあつ成なり正せい比ひ。呢點好こう符合ふごう直覺ちょっかく，但ただし就算兩個りゃんこ點てん之の間あいだ嘅電壓あつ唔變，佢哋之の間あいだ嘅電流りゅう都と仲なか有可ゆか能會のうかい變へん－例れい如係如果將はた兩個りゃんこ點てん連れん埋うめ一齊いっせい嘅電線でんせん用よう嘅物料りょう唔同咗，電流でんりゅう經けい已やめ會かい唔同咗。於是就電磁でんじ學がく就有咗電でん阻（electrical resistance；$R$）呢個概念がいねん，喺定義ていぎ上じょう，電でん阻係：

$R={V \over I}$（$[11]$）；執と吓會變へん做

$V=IR$（$[12]$）；呢條就係所謂いわゆる嘅歐おう姆定律ていりつ（Ohm's law）。

電でん阻顧名めい思おもえ義よし，可か以想像ぞう成なり一個空間對電流有幾強嘅阻力，係がかり國際こくさい單位たんい制せい嗰度嘅單位い係がかり歐おう姆（Ohm，$\omega$），電でん阻嘅數すう值愈大だい，就表示ひょうじ要よう施ほどこせ一個愈強嘅電壓落去先至產生到一股特定嘅電流。要よう估計一嚿物體嘅電阻，就要喺嚿物體ぶったい兩端りょうたん施ほどこせ加か一個已知數值嘅電壓，再さい量りょう度ど吓跟住じゅう個こ電壓でんあつ所產しょさん生せい嘅電流りゅう有ゆう幾いく勁。一嚿物體嘅電阻由好多因素決定，包括ほうかつ係がかり嚿物體ぶったい嘅物料りょう同どう埋うめ長なが度たび呀噉，好こう似に係がかり金屬きんぞく就出咗名電でん阻低，導電性どうでんせい能のう良好りょうこう。

電でん阻嘅概念がいねん可か以廣義こうぎ化か成なり電でん阻抗（electrical impedance；$Z$）。一いち個こ空間くうかん嘅電阻抗都と係がかり反映はんえい緊嗰個こ空間くうかん對たい電流でんりゅう造成ぞうせい幾いく大だい阻礙，不ふ過か電でん阻抗仲なか會かい有ゆう個こ相そう位い（phase，$\theta$）：電でん阻淨係がかり得とく一いち個こ數すう值，反映はんえい個こ空間くうかん對たい電流でんりゅう造成ぞうせい幾いく大だい阻礙，而呢個數こすう值係不變ふへん嘅；不ふ過か喺好多た現實げんじつ應用おうよう當とう中なか，一個空間對電流造成嘅阻礙會週しゅう期き性せい噉變化へんか，而一個電阻抗會有兩個數值－第だい一個數值反映個空間對電流造成嘅阻礙，而第二に個こ數すう值係相しょう位い，反映はんえい個こ空間くうかん現時げんじ「處しょ於週期き嘅邊一いち個こ點てん」，即そく係がかり話はなし電でん阻可以想像ぞう成なり唔會週しゅう期き性せい變化へんか嘅電阻抗（$\forall \theta ,R={\text{constant}}$）。

外部がいぶ連結れんけつ

• Basic Concepts of Electricity chapter from Lessons In Electric Circuits Vol 1 DC book and series.
• "One-Hundred Years of Electricity", May 1931, Popular Mechanics
• Illustrated view of how an American home's electrical system works
• Socket and plug standards
• Electricity Misconceptions
• Electricity and Magnetism
• Understanding Electricity and Electronics in about 10 Minutes