今天外面下著雨 小數蛙跟狐狸貓只能待在家裡看電視 這時候正巧小數蛙最喜歡的卡通 哆啦G夢開始了 狐狸貓便趕緊對小數蛙說: 小數蛙快來 卡通要開始了 小數蛙飛快的跑了過來 對狐狸貓說: 我準備好了 快打開電視開始吧! 狐狸貓按了按遙控器 卻發現電視一動也不動 小數蛙接著說: 不會又壞掉了吧! 該不會我們又需要再縮小一次了! 狐狸貓說: 小數蛙 你先別緊張 說不定只是電池沒電了而已 狐狸貓打開了遙控器 狐狸貓若有所思的點點頭 並說道: 看來這個遙控器的電池 是利用串聯的方式接起來的呢! 小數蛙插嘴說: 串聯? 可是這電池是並排放的呀! 電池串聯 不是應該要讓 電路中的兩個連接點之間沒有分支 電池們是串接在一條電路上的狀況 這電池為什麼是串聯? 在電池座中的電路 其實是這樣接的 我們可以把電路化成簡圖 可以看的出來 電池們是串接在同一條電路上的 所以是串聯電池 小數蛙點了點頭 又提了問 他好奇串聯電池 會有對電路會有什麼影響嗎? 狐狸貓便接著介紹 其實不只串聯電池 會對電路產生影響 串聯燈泡也會喔! 想像一下 如果我們在原先一個燈泡、一個電池的電路中 多串聯一個燈泡或是電池 會對於電路有什麼影響呢? 如果今天 我們多串聯了一個燈泡 電路會變成這樣 我們想要觀察 電池跟電燈們之間的電流 以及電壓關係 會分別需要用到安培計以及伏特計 但我們應該怎麼接安培計 以及伏特計呢? 小數蛙說: 頭好痛喔! 完全沒有概念! 但是我記得 想要利用安培計測量電流 安培計要跟待測的電路元件 以串聯的方式連結 如果我們想要測量通過燈泡的電流 電路要以左圖的方式連結 為了在電路圖上表示方便 安培計以這個符號來表示 而想要利用伏特計測量電壓 則是要以並聯的方式 與待測的電路元件連結 如果我們想要測量通過燈泡的電壓 電路要以右圖的方式連結 並以此符號來表示伏特計 狐狸貓說: 其實就是依循著這個規則去接的 所以架設好的電路圖會是這個樣子 兩個燈泡以及電池 皆有並聯的伏特計橫跨兩端 用來測量他們的兩端的電位差 而在電池以及燈泡旁邊 都安裝上安培計 這樣就可以檢測電流了 真的去做實驗後 我們會發現 各處電流大致相同 也就是經過電池的電流 跟經過燈泡1 和燈泡2的電流相同 電流間會有這樣的關係 而電池兩端的電壓 大約等於燈泡1的電壓加上燈泡2的電壓 也就是說: 電壓間 則有這樣的關係 我們也可以發現當電池固定時 電路上串聯的電燈越多 總電阻會越大 電路上的電流越小 每一個燈泡兩端的電位差也就越小 電能轉換成光能也就越少 自然就越不亮囉! 小數蛙點點頭 原來串聯燈泡會有這樣的效果喔! 突然間小數蛙啊的一聲 並說道: 狐狸貓 快啊 我們的卡通已經開始演了 再不趕快修好遙控器 我們就跟不上卡通的劇情了 小數蛙搶過遙控器亂按一通 但還是行不通 電視還是一點動靜都沒有 冷靜下來的小數蛙問說: 你剛剛說遙控器裡的電池 是用串聯的方式接的 那電池的串聯 會對電路中的電壓以及電流 帶來甚麼影響嗎? 狐狸貓說: 那現在在原本的電路 加上一顆串聯的電池吧! 小數蛙 這次接上檢測儀器的工作就靠你完成了 螢幕前的你可以幫幫小數蛙嗎? 狐狸貓說: 沒錯 這樣接就對了 你會發現跟只有一顆電池的電路系統相比 燈泡變亮了 通過燈泡的電流變大 電壓也變大了 橫跨在燈泡兩端的電壓 會等於兩顆電池提供的電壓總和 我們可以知道電池串聯 所提供給燈泡的總電壓 也就是電池1 以及電池2電壓的加總 電壓之間的關係會像是這樣子 有這個規律 我們可以知道電池串聯後 提供給電路的電壓 會等於各個電池提供的電壓總和 所以串聯越多的電池 電池們也會提供越大的電壓到電路 而燈泡分到的電壓越多 燈泡亮度也就越高 小數蛙緊接著說: OKOK 我懂了 那現在我們趕快來修遙控器吧! 狐狸貓說: 因為電池是串聯的 表示要兩個電池加起來的電壓 才能驅動 倘若有一個電池電壓不足 就不能用了 小數蛙緊張的說: 那我趕緊換電池吧! 小數蛙說: 耶 終於成功了 原來就是它沒電了喔 狐狸貓轉到卡通台 卻發現了卡通哆啦G夢已經演完了 小數蛙頓時好沮喪 因為接下來的時間又要無聊的度過了 但狐狸貓突然注意到外面的雨已經停了 緊接著狐狸貓對小數蛙說: ㄟㄟ小數蛙 你看外面的雨停了 不如~ 我們去看一看月亮吧! 最後我們來整理一下今天的重點 在電路中 電源 在我們的例子就是「電池」 所提供的電壓 會等於電路中「電器」 在我們的例子中也就是「燈泡」 所消耗的電壓 而燈泡串聯時 總消耗的電壓 會是各個燈泡消耗的電壓總和 而在電池串聯時 總提供的電壓 會是各個燈泡消耗的電壓總和 而在串聯的狀況下 電路元件接在同一電路上 電流的大小皆相等 經過電池的電流 與經過燈泡的電流相等