少儿编程教孩子成为电路小

来源：苏州童程童美少儿编程学校时间：2022/8/5 11:44:26

　　Scratch趣味编程与物理模块，目的是让大家在学习编程的同时，能融入趣味物理学现象，编程的同时学习物理知识。家长可以通过Scratch编程给孩子展示更加形象生动的物理学和生活趣味现象，达到给孩子科普、培养物理学兴趣的目的。孩子可以在学习编程的同时融入物理学的知识，能拓展自己的思维，活用所学的编程和物理知识。

　　今天，我们通过编程的形式，展示电路中电流、电压等串联电路的基本知识，给孩子科普电路知识，效果如下：

　　2.1.欧姆定律

　　欧姆定律：在同一电路中，通过某一导体的电流跟这段导体两端的电压成正比，跟这段导体的电阻成反比。

　　欧姆定律及其公式的发现，给电学的计算，带来了很大的方便。这在电学是具有里程碑意义的贡献。1854年欧姆与世长辞。十年之后英国科学促进会为了纪念他，将电阻的单位定为欧姆，简称“欧”，符号为Ω，它是电阻值的计量单位，在国际单位制中是由电流所推导出的一种单位。

　　标准式：

　　注意：公式中物理量的单位：I：(电流)的单位是安培(A)、U：(电压)的单位是伏特(V)、R：(电阻)的单位是欧姆(Ω)。

　　2.2.串联电路

　　几个电路元件沿着单一路径互相连接，每个节点较多只连接两个元件，此种连接方式称为串联。以串联方式连接的电路称为串联电路。

　　串联电路中流过每个电阻的电流相等。因为直流电路中同一支路的各个截面有相同的电流强度。

　　串联电路有如下规律：

　　(1)流过每个电阻的电流相等，因为直流电路中同一支路的各个截面有相同的电流强度。

　　(2)总电压(串联电路=两端的电压)等于分电压(每个电阻两端的电压)之和，即U=U1+U2+……Un。这可由电压的定义直接得出。

　　(3)总电阻等于分电阻之和。把欧姆定律分别用于每个电阻可得U1=IR1,U2=IR2,……,Un=IRn代入U=U1+U2+……+Un并注意到每个电阻上的电流相等，得U=I(R1+R2+Rn)。此式说明，若用一个阻值为R=R1+R2+…+Rn的电阻元件代替原来n个电阻的串联电路，这个元件的电流将与原串联电路的电流相同。因此电阻R叫原串联电阻的等效电阻(或总电阻)。故总电阻等于分电阻之和。

　　(4)各电阻分得的电压与其阻值成正比，因为Ui=IRi。

　　(5)各电阻分得的功率与其阻值成正比，因Pi=I2Ri。

　　2.3.并联电路

　　并联是元件之间的一种连接方式，其特点是将2个同类或不同类的元件、器件等首首相接，同时尾尾亦相连的一种连接方式。

　　并联电路的特点主要有：(1) 所有并联元件的端电压是同一个电压，即图示电路中的V。

　　(2)并联电路的总电流是所有元件的电流之和。图示电路中，i是总电流，i1、i2、i3分别是元件1、2、3的电流，i=i1+i2+i3。

　　实例：民用照明灯泡都是并联接到220V额定电压的电源上，因此每只灯泡所承受的电压均为220V，而外电路的总电流则是流过所有灯泡的电流之和。

　　03-编程学堂

　　(1)角色准备：程序涉及的主要角色包括开关、风扇、灯泡、电源和滑动变阻器。

　　(2)角色“开关“”程序：开关造型有两个，分为闭合和关闭。

　　程序开始，对电压、电流、电阻初始化。开关如果断开，电流设为0，灯和电风扇都不亮。开关如果闭合，按照欧姆定律计算电路的电流。

　　(3)角色“灯泡“”程序：灯泡的亮暗变化，根据实际电流大小进行亮度调整。

　　(4)角色“风扇“”程序：风扇旋转速度根据电流大小直接设定。

　　(5)角色“电源“”程序：电源根据电量分成4个造型。

　　电源根据电压大小切换造型。

　　(6)角色“滑动变阻器“”程序：滑动变阻器固定位置即可。

　　(7)电压计算：根据电流大小，分别计算灯泡、风扇和滑动变阻器电压。

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