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(國中)燈泡、電池串並聯-演示教具-壓接端子版本
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電(第五冊第四章)
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電壓、電流、電阻
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90分鐘
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祁明輝、科學學習中心
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一、 知道如何連接電路點亮燈泡,以及電路的基本組成。
二、 了解通路與斷路的意義,以及開關在電路上的功能。
三、 知道如何使用電路符號,將實驗連接或實際的電路改畫成電路圖。
四、 經由實際操作,了解串聯電路、並聯電路的特性與差異。 -
松木實木板(30cm x 9.6cm,厚度18mm)、密迪板(10cm x 8cm,厚度3mm)、黃銅棒x2(長30cm,直徑3mm)、20mm保麗龍球x2、12mm泡棉膠(長20公分)、1節3號電池盒x4、3號鹼性電池x4、6V燈泡(3W,E10)x5、12V燈泡(3W,E10)、E10燈泡座x6、14芯電線(長22公分)、絕緣母端子x12、迷你鱷魚夾x14(紅黑各7)、剪刀、剝線鉗、膠帶、尺、筆
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- 時間 教學活動流程 教學資源
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5 分鐘一、 提問:運用一個電池點亮一個燈泡。
一個小燈泡、一顆乾電池,若使用一或兩條電線,可以採用哪種連接方式點亮小燈泡?
1. 讓學生先將自己的想法畫在紙上。
2. 同組學生互相展示與比較點亮小燈泡的連接方式,有何異同? -
45 分鐘二、 操作與觀察
1. 利用演示教具展示一個電池點亮一個燈泡的連接方式。
電池串聯:
2. 利用兩個電池,你能使一個燈泡更亮嗎?請學生先在紙上畫出想法,再與同組同學生互相展示與比較連接方式的異同?
3. 利用演示器材演示分別以1到4個電池串聯來點亮一個燈泡,請學生觀察燈泡亮度的差異。
燈泡串聯與並聯:
4. 現有兩個相同的小燈泡組,運用演示器材中的電池組(建議以2個電池串聯的電路)以及導線,若想要同時點亮兩個小燈泡,請同學思考有哪些連接方式?
5. 利用演示教具展示燈泡的串聯與並聯電路,請同學比較兩種電路的燈泡亮度差異。
6. 分別在燈泡串聯、並聯電路中,兩個小燈泡都亮起來狀況下。請學生思考,若此時取下其中一個小燈泡,預測不同連接電路中,剩下的小燈泡是否依然會亮?討論完成後,再進行實作驗證看法。
延伸探究:
7. 可利用演示器材進行燈泡串並聯電路的短路實驗。
8. 搭配以上實驗內容,運用安培計與伏特計進行電路中電流與電壓量測。
9. 利用功率相同電壓不同燈泡進行串並聯實驗,觀察燈泡的亮度差異。 -
25 分鐘三、 原理說明:
1. 基本電路的組成:
(1) 一個基本的電路包含三部分:電源(乾電池)、電器(燈泡)、導線(電線)。
(2) 通常會在電路中加裝開關,如此就很容易地開啟或關閉電路。當按下開關,將電路接通成一個封閉的迴路,稱為通路,此時小燈泡會發亮;當拉起開關或是電路的一部分損壞時,小燈泡不亮了,稱為斷路。
2. 當兩個電池以串聯方式連接時,若其中一個電池損壞或取下時,由於沒有正常的連接電路,即使按下開關,整個電路依然是斷路而沒有作用。
3. 當兩個小燈泡以串聯方式連接時,若其中一個燈泡損壞或自燈座取下時,由於沒有正常的燈泡連接電路,即使按下開關,整個電路依然是斷路而沒有作用。
4. 當兩個小燈泡以並聯方式連接時,若其中一個燈泡損壞或自燈座取下時,按下開關,對另一個小燈泡而言,電路仍為通路,所以依然會亮。 -
15 分鐘四、 問題與討論
1. 以相同電源串聯兩個燈泡的燈泡亮度,和只連接一個燈泡的亮度,哪一個比較亮? □串聯的燈泡 ■只連接一個燈泡 □一樣亮
2. 以相同電源並聯兩個燈泡的燈泡亮度,和只連接一個燈泡的亮度,哪一個比較亮? □並聯的燈泡 □只連接一個燈泡 ■一樣亮
3. 教室裡裝有多盞電燈,即使其中一盞燈損壞而不亮了,其餘電燈仍可正常使用。由以上結果,試判斷教室裡電燈的連結方式為相互串聯或是並聯?
解答:並聯。
4. 上述活動中,以一個電池串聯兩個燈泡,可以發現燈泡的亮度較暗。則在符合燈泡規格與安全的情況下,如何做可以增加燈泡的亮度?
解答:將兩燈泡改以並聯方式連接,或在符合燈泡規格與安全的情況下,增加連接電池的數量。