領域 02
電路
電流如何流動，以及如何控制它
電路為電燈、手機和馬達供電。在這裡，你會學到是什麼讓電流流動，以及如何安全地使用它。
你會學到什麼
- 什麼是電壓、電流和電阻
- 為什麼電路必須形成通路，電流才能流動
- 串聯和並聯有什麼不同
- 為什麼元件需要適當的電流：不能太少，也不能太多
實驗範例
-
點亮一顆發光二極體（LED），並選擇一個能保護它的電阻。
-
先把兩個燈泡串聯，再改成並聯，比較它們的亮度。
-
加上一個開關，找出把它放在哪裡才能控制整個電路。
你可以做出的作品
-
一支有開關的手電筒
-
一盞小夜燈
-
一個有蜂鳴器的簡易警報器
這些範例呈現的是這個領域會做的事情類型。正式發布的課程可能會有所不同。
試試小模型
這些小模型直接在你的瀏覽器裡執行，頁面載入後，即使離線也能繼續使用。它們是簡化的教學模型，不是 MEKALUMI 的模擬引擎。
保護好 LED
選擇電池和電阻，然後接通開關。電流太小，LED（發光二極體）就不會亮；電流太大，真正的 LED 可能會燒壞。
開關
- 電流
- 11.4 mA
- LED
- 安全地亮著。
電阻會限制電流。歐姆定律能告訴你電流有多大：電流 =（電池電壓 − LED 電壓）÷ 電阻。
模型：理想電池；紅色 LED 的壓降固定為 2 V，電流在約 20 mA 以內是安全的。
模擬簡化了什麼
- 電池和導線通常被當成理想元件，但真實的電池會沒電，真實的導線也會發熱。
- 模擬中的零件都一模一樣；真實的零件彼此之間會有些微差異。
每一種模擬都會簡化現實。了解它簡化了哪些地方，本身就是學習工程的一部分。
與學校科目的連結
物理、數學（歐姆定律）、科技
與其他領域的關聯
從電路出發，可以接著學習數位邏輯、電路板設計、自動化和機器人技術。
小知識
虛擬電路可以放心探索。牆上插座裡的電很危險：千萬不要拿它來做實驗。