亞太科學教育論壇,第五期,第三冊,專題版二 (二零零四年十二月)
主編︰蘇詠梅
小學科學專題研習 - 衣、食、住、行
誰比我大

學校:伊利沙伯中學舊生會小學分校
組員:齊浩錩同學、楊俊傑同學、方銘希同學、劉智聰同學、李潔瑩同學
教師:曾遠欣老師、吳美珊老師
 
意念
 

看見家�埵釣Лq器的電池的排列方式不同,有些是並聯的,有些是串聯的。我們想知道哪種排列電池的方法可輸出較大的電流。

 
目的
 

我們用相同電壓和牌子的電池,比較哪一種電池排列的方式(並聯和串聯)輸出的電量較大。

 
材料
 

電池(1.5v)、燈泡、蜂鳴器、銅線、鐵釘、電池盒、鱷魚夾、曲別針

 
過程
 

實驗一(燈泡):
串聯:

  1. 把電池放入電池盒。
  2. 用膠紙把兩枚電池連接起來,一枚電池的正極和另一枚電池的負極連接起。
  3. 用鱷魚夾和電線把燈泡連接到電池盒的電線,使燈泡發亮。

並聯:

  1. 把電池放入電池盒。
  2. 用鱷魚夾和電線把一枚電池的正極和另一枚電池的正極夾起來,負極亦是一樣。
  3. 把燈泡連接著鱷魚夾,使燈泡發亮。
  4. 觀察及比較哪種連接方法的燈泡較亮。

實驗二(蜂鳴器):
串聯:

  1. 與實驗一的步驟(1)相同。
  2. 與實驗一的步驟(2)相同。
  3. 用鱷魚夾和電線把蜂鳴器連接到電池盒的電線,使蜂鳴器發出聲音。

並聯:

  1. 與實驗一步驟(4)相同。
  2. 與實驗一步驟(5)相同。
  3. 把蜂鳴器連接著鱷魚夾,使蜂鳴器發出聲音。
  4. 觀察及比較哪種連接方法的蜂鳴器的聲音較大。

實驗三(銅線+鐵釘):
串聯:

  1. 與實驗一步驟(1)相同。
  2. 與實驗一步驟(2)相同。
  3. 用銅線繞在釘子上。
  4. 用鱷魚夾和電線把銅線連接到電池盒的電線。
  5. 把步驟(4)的鐵釘放進一盒曲別針內。

並聯:

  1. 與實驗一步驟(4)相同。
  2. 與實驗一步驟(5)相同。
  3. 與實驗三步驟(3)相同。
  4. 把銅線連接到鱷魚夾。
  5. 與實驗三步驟(5)相同。
  6. 數一數它們所吸的曲別針數量。
  7. 比較哪一種連接吸得較多。
 
結果
 

實驗一:
觀察:
1. 電池以串聯和並聯方式排列的燈泡都會發亮;

2. 電池以串聯方式排列的燈泡比以並聯的較亮。

電池連接的方法
光度
串聯
• • •
並聯
•

結果︰
電池以串聯方式連接時的燈泡發光較強,所以電池輸出的電流較大。

實驗二:
觀察:
1. 電池以串聯和並聯方式連接的蜂鳴器都會發出聲音;

2. 電池以串聯方式連接蜂鳴器時,發出的聲音比並聯時為大。

電池連接的方法
音量
串聯
•••
並聯
•

結果:
電池以串聯方式連接到蜂鳴器時,發出的聲音較大,所以電池輸出電流較大。

實驗三:
觀察:

  1. 電池以串聯及並聯方式連接上電磁鐵都能吸起曲別針;
  2. 電磁鐵吸起曲別針的數量。
連接/次數
1
2
3
4
5
平均
串聯
18
29
38
40
32
31
並聯
16
12
4
8
19
12

電池連接的方法
吸起曲別針的數量
串聯
•••
並聯
•

結果:
電池以串聯方式連接到電磁鐵,會吸起較多曲別針,所以電池輸出電流較大。

 
用途
 
如果用相同的電池,我們試出電池以串聯連接時所輸出的電壓較大,所以電流亦較大,電池的壽命較短;電池如以並聯連接時,每枚電池所輸出的電流較少,而壽命較長。
 
改良
 

電線的長度不相等,可能引起實驗結果有所偏差。應該盡量用相等長度的電線,令電阻相同。

 
總結
 

通過是次實驗,我們發現電池以串聯方式排列比以並聯的輸出電流較大。

 
感想
 

方銘希:我參加是次展覽後,我感到十分開心,因為我和組員合作愉快。有些實驗做得不大成功,真是令人失望。我們經過幾次實驗後,發現串聯電池可以輸出的電流較大。

劉智聰:我對這次參加常識百搭感到十分開心,因為去年的常識百搭受到SARS的影響而改期,今次終於有機會參加了。這次除了做實驗之外,還學到不少知識。例如:甚麼是串聯接駁電池、如何接駁電路等。雖然失敗了數次,但仍然學到很多東西,所以能夠參加常識百搭,感到很開心。

李潔塋:我覺得非常開心,能夠在參與常識百搭眾多的同學中被揀選出來參與展覽,令我大開眼界。起初,我們不知道從何入手。接著我們慢慢研究,就知道我們該怎樣去做實驗了。當然我們要多謝老師的提點。實驗時,我們看到串聯與並聯電池會得出不同的結果。

楊俊傑:我在這次活動中學到了很多科學上的知識,例如:如何接駁電路、怎樣才能令燈泡發光……除了這些,我還學到合作精神,我負責寫報告,其餘同學則接駁電路和協助講解。

齊浩錩:我能夠參與這次活動覺得很開心。因為我可以結識了很多朋友,從中也學到很多知識,例如:串聯和並聯、串聯時的電流較大等。

 
參考
 

人類文化公司-磁力光電的誘惑超級機智大競賽P.24

 
鳴謝
 

徐蔚玲校長、曾遠欣老師及吳美珊老師

 
編者及評判的話
 
同學們非常投入參與研習過程,建議同學把研習所得直接應用在具體的生活化題材中。此外,應檢視報告中所提出的「用途」,例如並聯電路本身並不能達致省電的目的。

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