0140204能源與電路
03串連和並聯
1.電池的串聯和並聯
想想看,有什麼方式可以讓通路中的燈泡更亮呢?
串聯較多的電池。
電池串聯
一顆電池的正極連接另一顆電池的負極,形成的通路稱為電池串聯。
電池並聯
將兩顆電池的正極連接正極、負極連接負極,形成的通路稱為電池並聯。
觀察上圖的電池串聯和並聯時,分別會形成幾個通路呢?
2顆電池串聯時,只有1個通路;2顆電池並聯時,會有2個通路。
我的探究
觀察
我看過手電筒裡面裝了兩顆電池。
提出問題
手電筒裡為什麼要把兩顆電池接在一起?
串聯2顆電池可以讓燈泡更亮。
試著自己提出問題
手電筒裡的2顆電池,還有其他接法嗎?
蒐集資料
利用網路查詢「電池的連接方式」,可以查到兩顆電池有串聯和並聯不同的接法,燈泡的發亮情形與電池的連接方式有關。
提出假設
和連接一顆電池相比,在通路中串聯或並聯兩顆電池的接法,有一種接法可以讓燈泡更亮。
設計實作
- 準備電池、電線和燈泡,並用不同的接法連接兩顆電池和一顆燈泡。
- 觀察與比較不同接法燈泡的亮度,並與 連接一顆電池時燈泡的亮度做比較。
分析驗證
用不同方法連接兩顆電池,燈泡的亮度有什麼不同?
2顆電池串聯時,燈泡亮度較1顆電池時亮;2顆電池並聯時,燈泡的亮度與1顆電池時相似。
將實驗數據與資訊記錄在習作,並分析整理相關的資料,找出問題的答案,若結果和假設不一樣,要重新提出假設。
結論
請依據假設與實作結果,將結論記錄在習作。
做完實驗後你還有什麼想法呢?請試著提出自己的疑問。
如果有3顆電池,有哪些不同的接法?燈泡的亮度分別有什麼不同?
可透過觀察、蒐集資料、討論,或進行實驗操作等方式,來驗證想法或解決疑問。
電池串聯時燈泡會比較亮,因此手電筒都是採用電池串聯的方式,不過也因為串聯時是使用同一個通路,只要其中一顆電池沒接好或是沒電,燈泡就不會亮。
並聯雖然無法使燈泡更亮,但是電力可以較持久。試試看,當電池並聯時,其中一顆電池沒接好或沒電時,燈泡會亮嗎?
會
2.燈泡的串聯和並聯
可以在通路裡連接兩顆燈泡嗎?要怎麼連接呢?讓我們來試試看!
2顆燈泡可以串聯,也可以並聯。
我的探究
觀察
我看過連接在一起的燈泡,其中一顆燈泡沒有亮,其他的燈泡還是會發亮。
提出問題
為什麼連接在一起的燈泡,有的會發亮、有的不會發亮?
有的燈泡是以串聯的方式連接,有的燈泡是以並聯的方式連接。
試著自己提出問題
即使是連接在一起的燈泡,燈泡間是不會互相影響的嗎?
蒐集資料
- 我知道電池有串聯和並聯兩種連接方式。
- 利用網路查詢,發現燈泡也可以用串聯和並聯的方式連接。
將兩顆燈泡串接在同一個通路上,這樣的連接方法稱為燈泡串聯。
兩顆燈泡的通路各自分開形成兩個通路,這樣的連接方法稱為燈泡並聯。
提出假設
用串聯和並聯的方式在通路中連接兩顆燈泡,燈泡的發亮情形會不同。
設計實作
- 準備電池、電線和燈泡,並用串聯和並聯的接法連接一顆電池和兩顆燈泡。
- 觀察不同接法的燈泡亮度,並與連接一顆燈泡時的亮度比較。
- 將電路中其中一個燈泡的電線拿開,觀察另外一個燈泡是否會發亮。
分析驗證
- 用串聯和並聯的方法連接兩顆燈泡,燈泡的亮度有什麼不同?
2顆燈泡串聯時,燈泡的亮度會比只連接1顆燈泡時暗;2顆燈泡並聯時,燈泡的亮度和只連接1顆燈泡相似。
- 用串聯和並聯的方法連接兩顆燈泡時,如果有一顆燈泡沒接好,另一顆燈泡的發亮情形會如何?
2顆燈泡串聯時,其中一顆燈泡沒接好,另一顆也不會亮;2顆燈泡並聯時,其中一顆燈泡沒接好,另一顆也不會受到影響,仍然會亮。
將實驗數據與資訊記錄在習作,並分析整理相關的資料,找出問題的答案,若結果和假設不一樣,要重新提出假設。
結論
請依據假設與實作結果,將結論記錄在習作。
想一想,路燈及家裡的電燈,通常會採用哪一種方式連接呢?
燈泡並聯。避免一顆燈泡壞掉,造成其他燈泡也不亮的情況。
燈泡串聯時,燈泡的亮度會變暗,其中一顆燈泡沒接好,其他燈泡也不會亮;燈泡並聯時,燈泡的亮度不變,其中一顆燈泡沒接好,其他燈泡仍然會發亮。
電池的回收
當我們發現電池無法再使用時,應該如何處理呢?其實有很多管道都有回收廢電池的服務,例如:資源回收車、便利商店、超市、速食店等。
電池如果隨意丟棄,裡面的有毒物質滲出會汙染土壤和地下水,並威脅生物的健康,因此我們應該做好廢電池回收,或改用可重複使用的充電電池,以減少廢電池的數量,降低對環境的汙染!
許多店家都有設置廢電池回收桶,方便大家隨手回收。
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