中二科學|電與電路 備課指引(導師用)|電流電壓電阻、串聯並聯、電荷量與保險絲
- 2026-11-12
學生會把「電流用完了」當成解釋,一見並聯就以為每個燈膽都變暗。這一堂只做三件事:把電流講成「每秒流過幾多電荷」、把串聯並聯各自「哪一個量不變」講成一句話、把總電阻計到學生自己敢核對。
本堂目標 學生能夠:① 講出電流是每秒流過的電荷(單位安培)、電壓是每單位電荷放出的能量(單位伏特),並用 Q=It 算出 1.5 安培流 120 秒等於 180 庫侖;② 講出串聯「電流處處相同、電壓分攤」與並聯「電壓處處相同、電流分攤」兩句,並用 6 歐姆與 3 歐姆的組合算出串聯 9 歐姆、並聯 2 歐姆;③ 用 9 伏特電源解得串聯電流 1 安培、兩電阻電壓 6 伏特與 3 伏特,並聯總電流 4.5 安培、支路 1.5 與 3 安培;④ 講出並聯時每條支路都接到同一電壓,所以燈膽亮度不變,並解釋保險絲為甚麼要接在火線上。
01 先備知識(開課前 3 分鐘快檢)
以下任何一項未過關,本堂就會卡住,先補該項:
| 技能 | 快檢題 | 過關標準 |
|---|---|---|
| 單位與小數 | 一安培等於多少毫安? | 1000 毫安;答不出先補「毫等於千分之一」 |
| 分數倒數 | 6 與 3 的倒數相加是多少? | 六分之一加三分之一等於二分之一;倒數運算是並聯的唯一難點 |
| 電路符號 | 電池、燈膽、開關、電流表分別畫成甚麼? | 長短線、圓圈打叉、斷開的線、圓圈寫 A |
02 課堂流程(45 分鐘)
| 時間 | 環節 | 導師做什麼 | 學生做什麼 |
|---|---|---|---|
| 0-5 分鐘 | 先問「電流用完』 | 叫學生解釋為甚麼第二個燈膽較暗,把錯概念寫在白板左邊 | 講出自己的想法,不要怕錯 |
| 5-14 分鐘 | 電流與電壓各是甚麼 | 用水管比喻講一秒流幾多水與水壓,再寫 Q=It 算 180 庫侖 | 跟做兩題,單位寫齊 |
| 14-25 分鐘 | 串聯:電流一樣、電壓分攤 | 用 6 歐姆與 3 歐姆接 9 伏特,逐步算出 1 安培、6 伏特、3 伏特 | 自己算一次分壓,核對總和 |
| 25-35 分鐘 | 並聯:電壓一樣、電流分攤 | 同一對電阻改接並聯,先算 2 歐姆,再算 4.5 安培與兩支路 | 講出為甚麼燈膽一樣光 |
| 35-41 分鐘 | 保險絲與安全 | 用 1.35 瓦燈膽講功率,再講保險絲接火線的原因 | 指出保險絲放錯位的後果 |
| 41-45 分鐘 | 離場檢查 | 收三題即場批改,講出下堂重教哪一幕 | 交三題 |
03 講解腳本(照著說就可以)
第一幕:第一幕:電流不是「用完」,是「流過」
「先處理一個最貴的錯:『電流用完了,所以第二個燈膽暗。』電流不是消耗品,同一條路上每一秒流過的電荷都一樣多,所以串聯的兩個燈膽電流相同。真正用完的是能量——每粒電荷經過燈膽會放出能量,電壓就是每單位電荷放出的能量。所以你要記兩句:電流是『每秒流過幾多』,寫成 Q 等於 I 乘 t;電壓是『每粒電荷帶幾多能量』。1.5 安培流 120 秒,就是 1.5 乘 120,180 庫侖。單位答錯即是概念錯,不是粗心。」
電流處處相同,用完的是能量。
第二幕:第二幕:串聯加電阻,並聯減電阻
「串聯只有一條路,電荷要順序穿過兩個電阻,所以阻力相加:6 加 3 等於 9 歐姆。並聯是兩條路同時走,等於多開幾道閘,總阻力一定比最小的那個更細:6 與 3 並聯是 2 歐姆,比 3 還要細。計算方法是倒數相加再倒返:六分之一加三分之一等於二分之一,倒返就是 2。學生最常做的是把 6 加 3 再除 2 得 4.5,這個數既不是串聯也不是並聯,一見就要重新想『我有幾條路』。」
串聯相加,並聯倒數相加,並聯結果必細過最細那個。
第三幕:第三幕:電壓決定光暗,所以並聯每個一樣光
「亮度由電壓決定,不由電流決定。串聯時 9 伏特要分給兩個電阻,6 歐姆那邊分 6 伏特、3 歐姆那邊分 3 伏特,所以兩個燈膽一光一暗。並聯時兩條支路各自的兩端都直接接到電源,每條都是 9 伏特,所以一樣光,只是乾電池要同時供應 1.5 安培加 3 安培,共 4.5 安培,會更快用完。這就是家用電器全部並聯的原因:關掉一盞不影響其他,而且每個都拿到 220 伏特。保險絲要接在火線,因為要切斷的是入屋那條帶電的線;接在中性線,電器仍然帶電,人一摸就中。」
電壓決定光暗;並聯每條支路同電壓。
04 必教題型與步驟
| 題型 | 例子 | 步驟 | 答案 |
|---|---|---|---|
| 串聯總電阻與電流 | 6 歐姆與 3 歐姆串聯接 9 伏特電池,求總電阻、電流與各電阻兩端電壓。 | (1)總電阻相加得 9 歐姆(2)電流等於 9 除 9 得 1 安培(3)電壓等於電流乘電阻(4)核對兩個電壓相加等於 9 伏特 | 9 歐姆、1 安培、6 伏特與 3 伏特 |
| 並聯總電阻與支路電流 | 同一對電阻改為並聯接 9 伏特,求總電阻、總電流與各支路電流。 | (1)倒數相加得二分之一,倒返得 2 歐姆(2)總電流 9 除 2 得 4.5 安培(3)支路電流各自用 9 除該電阻(4)核對支路電流相加等於總電流 | 2 歐姆、4.5 安培、1.5 安培與 3 安培 |
| 電荷量與通電時間 | 一條支路電流 1.5 安培,通電 2 分鐘,流過多少電荷? | (1)先換秒:2 分鐘等於 120 秒(2)用 Q 等於 I 乘 t(3)1.5 乘 120(4)單位寫庫侖 | 180 庫侖 |
| 功率與燈膽電阻 | 三個 1.5 伏特電池串起來接一個燈膽,電流 0.3 安培,求燈膽電阻與功率。 | (1)電源電壓 3 乘 1.5 得 4.5 伏特(2)電阻等於電壓除電流得 15 歐姆(3)功率等於電壓乘電流(4)得 1.35 瓦 | 15 歐姆、1.35 瓦 |
合理性檢查(一定要教):合理性檢查:① 串聯總電阻一定大於任何一個電阻,並聯總電阻一定小於最小的那個——計出並聯 4.5 歐姆就代表用了錯公式;② 串聯各部分電壓相加要等於電源電壓,並聯各支路電流相加要等於總電流,這兩個和是免費的自我檢查;③ 電阻單位是歐姆、電流是安培、電壓是伏特、電荷是庫侖,單位錯即是概念錯;④ 電阻不會隨電流變,除非題目明講溫度改變;⑤ 時間一定要先換秒,2 分鐘寫成 2 代入 Q=It 是最常見的失分位。
05 獨立練習三題
| 題目 | 答案 | 想觀察什麼 |
|---|---|---|
| 4 歐姆與 12 歐姆並聯接 12 伏特,求總電阻與總電流。 | 倒數相加得三分之一,總電阻 3 歐姆,總電流 12 除 3 等於 4 安培 | 有無先倒數再倒返,有無核對支路電流 3 加 1 等於 4 |
| 上題每個電阻的功率是多少? | 4 歐姆那邊 12 乘 3 等於 36 瓦,12 歐姆那邊 12 乘 1 等於 12 瓦 | 有無用同一電壓 12 伏特,而不是分壓 |
| 一條 1.5 安培的電路通電 5 分鐘,庫侖數是多少? | 5 分鐘等於 300 秒,1.5 乘 300 等於 450 庫侖 | 有無把分鐘直接乘電流 |
06 學生常見錯誤與糾正句
| 錯誤 | 學生通常這樣寫 | 導師這樣說 |
|---|---|---|
| 「電流用完了」 | 「第二個燈膽暗,因為電流用到剩一半」 | 「電流在串聯裡處處相同。用完的是能量,電壓才是每粒電荷帶幾多能量。你講的『用完』要改成『電壓降』。」 |
| 並聯用相加再除二 | 「6 與 3 並聯,平均是 4.5 歐姆」 | 「並聯是倒數相加再倒返,得 2 歐姆。並聯等於多開一條路,總阻力一定要細過最細那個 3。」 |
| 電壓電流倒轉用 | 「並聯支路電流等於總電流除二」 | 「並聯是電壓相同、電流按電阻分。電阻細那邊電流大,所以 6 與 3 是 1.5 與 3,不是平均。」 |
| 保險絲接中性線 | 「接中性線都可以,反正都切斷電路」 | 「要切火線。接中性線的話,電器內部仍然帶 220 伏特,開關一斷你以為安全,一摸就中。」 |
07 家課建議(直接指到練習卷題號)
- 中學科學章節索引 全科章節一覽,先看中二這兩章的先備要求
- 備課指引總索引 其他科目的同類章節,可對照數學的步驟寫法
- 本章重做 自畫一個兩燈膽電路:一次串聯一次並聯,各寫總電阻、電流、每個燈膽電壓,並用相加核對
08 離場檢查(最後 5 分鐘)
| 題目 | 答案 | 判定 |
|---|---|---|
| 串聯與並聯,哪一個量不變? | 串聯電流不變,並聯電壓不變 | 講反=下堂重做第二幕 |
| 6 與 3 並聯的總電阻是多少? | 2 歐姆,比 3 更細 | 答 4.5 歐姆=重教倒數相加 |
| 保險絲應該接在哪條線? | 火線,要切斷入屋帶電那條 | 答中性線=回到第三幕的安全段 |
09 導師常問
公式要背幾條?
中二只需 Q 等於 It、V 等於 IR、P 等於 VI 三條,其餘由這三條推。背得多不等於識用,串聯並聯的兩句定性描述比公式更值分。
為甚麼不先用電路板?
先用數字與圖講清「邊個量不變」,再上實物。次序反過來,學生只會記得燈著咗,講不出原因。
學生計出並聯比串聯大怎算?
不要講答案,叫他畫兩條路,問「多開一條路會難行還是易行」。他自己講出「易行」,再回去改算式。
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