内容正文:
教科版 四年级下
电路中的开关
新知讲解
聚焦
电路中的开关怎样控制电流的通与断?
生活中,我们能安全、方便地使用各种电器,是因为有一个重要的元件控制着电流的通与断,这个元件就是开关。
在一个电路中,电流从电源正极流出,通过导线流经用电器和开关,如果开关断开连接,那么电流将无法继续通过开关继续流回电源负极,整个电路处于断开状态,用电器不能正常工作。如果闭合开关,那么电流可以继续通过开关流回电源负极,电路是通路,用电器可以正常工作。
一分钟了解开关
新知讲解
观察小开关
在这个小开关中,黄色支架部分是由塑料制成的,塑料属于绝缘材料;银白色的金属片属于导体材料;固定塑料支架和金属片的螺丝是金属,金属属于导体材料;用手触碰的红色开关按键部分是由塑料制成的,塑料属于绝缘材料。
在这个电路中,电流从电池正极流出,通过导线流向小灯泡和开关,按下红色开关按键,按键下方的金属触碰点接触到下方的螺丝,电路接通,电流通过开关继续流回电池负极,小灯泡会被点亮。松手后,在簧片的弹力作用下,金属触碰点与螺丝分离,电路断开,无法通过电流。
一
探索
新知讲解
观察生活中常见的开关
电磁炉的开关是触摸式开关,触摸开关的原理是通过人体的部位(比如手指)接近开关所产生的电容或电阻的波动,给芯片传递指令,由芯片控制开关电路,实现开启或者关闭用电器的目的。在开、关用电器的过程中,人体不需要近距离接触高压电源。使用时,手指轻轻触摸即可实现接通电路、调节档位、断开电路等多种效果。
电磁炉
二
探索
新知讲解
观察生活中常见的开关
触摸式开关
触摸开关,是一种智能控制开关,本身需要一定的电能。
二
探索
新知讲解
观察生活中常见的开关
电风扇的开关是旋钮式开关,旋钮式开关是以旋转手柄来控制主触点通断的一种开关。旋钮式开关的结构形式也有两种,分别是单极单位结构和多极多位结构,多极多位旋转开关多用于工作状态线路的切换。旋转电风扇上的开关,通过与旋转手柄相连的触点与开关中其他触点间的切换,可以达到启动电风扇、调节电风扇转速、关闭电风扇等多种目的。
电风扇
二
探索
新知讲解
观察生活中常见的开关
电灯的开关是按压式开关,按键开关有接触电阻小、规格多样化等方面的优势,在电子设备及家电等方面得到广泛的应用。按下按压开关,按键上的触点与开关内部的触点连接,电路接通,电灯发光;向相反方向按下开关,触点之间分离,电路断开,电灯熄灭。
电灯
二
探索
新知讲解
观察生活中常见的开关
声控开关,全称是声控延时开关,是一种内无接触点,在特定环境光线下采用声响效果激发拾音器进行声电转换来控制用电器的开启,并经过延时后能自动断开电源的节能电子开关。声控开关常用于楼道内电灯亮灭的控制,以达到节省电能的目的。
声控开关
二
探索
新知讲解
观察生活中常见的开关
声控开关
声控开关,全称是声控延时开关,是一种内无接触点,在特定环境光线下采用声响效果激发拾音器进行声电转换来控制用电器的开启,并经过延时后能自动断开电源的节能电子开关。
二
探索
新知讲解
做个回形针开关
制作材料:小木板、回形针和图钉。
制作过程:1、把回形针伸开放在木板上,用笔在伸开的回形针两端各描一个点作为标记。
2、先把一枚图钉固定在木板的一个描点上,再用图钉把回形针大的一端固定在木板的另外一个描点上。
3、把回形针开关连接到电路中,看看它能不能控制小灯泡的亮与不亮。
电路接通
电路断开
描点
固定图钉
三
探索
新知讲解
做个回形针开关
制作原理:木板是绝缘体,当电路中两枚图钉未连接时,不会有电流通过。回形针是导体,当用它连接两枚图钉时,电路接通,形成闭合回路,小灯泡亮起来。当断开一端的回形针,电路断开,小灯泡不亮。
电路接通
电路断开
描点
固定图钉
三
探索
合作探究
回形针开关是怎样控制电流的通与断的?
以回形针大的一端为轴,转动回形针,使之与图钉断开连接,电流不能通过开关,小灯泡不会被点亮。把回形针小的一端转回原位,使之与图钉接触,电流可以通过开关,小灯泡会被点亮。
一
研讨
合作探究
你还能用其他的材料和方法做一个小开关吗?你是怎样制作的,你的小开关有什么特点?
自制小开关需要的材料:橡皮、图钉和回形针。
制作过程:1、把回形针伸开放在橡皮上,用笔在伸开的回形针两端各描一个点作为标记。
2、先把一枚图钉固定在橡皮的一个描点上,再用图钉把回形针大的一端固定在橡皮的另外一个描点上。
3、把橡皮回形针开关连接到电路中,看看它能不能控制小灯泡的亮与不亮。
我们在设计制作小开关的过程中,不仅需要使用绝缘体材料,还需要使用导体材料,导体负责接通电路,绝缘体负责断开电路。
二
研讨
拓展延伸
制作红绿灯电路
制