第二单元 7 电路中的开关-【教材解读】2024春四年级下册科学（教科版)

１４１　 科学概念目标 ❶开关可以用来接通或断开电路,控制电路中电器元件的工作状态. ❷开关有的地方需要用导体来做,而有的地方必须用绝缘体来做. 科学探究目标 能利用身边的材料设计并制作一个简单的开关,并用它来控制电路. 科学态度目标 乐于合作、勇于创新. 科学、技术、社会与环境目标 ❶感受开关为人类生活带来便利. ❷体验包括设计、制作、改进在内的技术与工程活动的过程. 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和断,这个元件 % 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,那么电流将无法通 过开关继续流回电源 １４２　 就是开关. 电路中的开关怎样控制电流的通与断? １．观察小开关.这个开关的制作使用了哪些材料,这 些材料有什么作用? 把这个小开关连接到电路里, 观察开关是怎样控制电流的通与断的. 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;可以用手触碰的开关的红色按键部分是由塑 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,按下开关的红色按键,按键下方的金 属触点接触下方的螺丝,电路接通,电流通过开关继 续流回电池负极,小灯泡被点亮. 松手后,在簧片的弹力作用下,金属触点与螺丝分 离,电路断开,无法通过电流. ２．观察生活中常见的开关.想一想这些开关是怎样 控制电路中电流的通与断的. 电磁炉 　　 电风扇 　　 电灯 负极,整个电路处于 断开状态,用电器不 能正常工作.如果开 关闭合,那么电流可 以通过开关继续流回 电源负极,电路是通 路,用电器可以正常 工作. % 开关是所有用电器的 重要组成部分,我们 每天都在使用各种各 样 的 开 关 控 制 着 电 路.在制作小开关的 过程中,我们要思考 小开关的什么地方需 要 用 导 体 材 料 来 制 作,什么地方需要用 绝缘材料来制作. １４３　 电磁炉的开关是触摸式开关.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. 电风扇的开关是旋钮式开关.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. 电灯的开关是按压式开关.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;按下开关的另一端,触点之间分离,电路断开,电 灯熄灭. ３．做个回形针开关. (１)制作材料 １块小木板、１个回形针、２枚图钉等. (２)制作步骤 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. 电路断开 　　 电路接通 *"+. 生活中常见的开关 按压开关 　 旋钮开关 拉线开关 　 声控开关 遥控开关 　 闸刀开关  开关的内部结构 １４４　 (３)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 端的回形针时,电路断开,小灯泡不亮. １．回形针开关是怎样控制电流的通与断的? 转动回形针,使它接触图钉钉帽,小灯泡亮了;转动 回形针,使它离开图钉钉帽,小灯泡不亮了. ２．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、图钉和回形针等. 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. 开关有的地方需要用导体来做,而有的地方必须用绝 缘材料来做,导体能接通电路,绝缘体能断开电路.

１．制作红绿灯电路 将红色、绿色玻璃纸分别包在小灯泡外面,并将它们 *"+. 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 环境光照下,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. % 提供给每个小组一个 断开的电路,先讨论 用什么材料来控制小 灯泡的亮与不亮;再 利用身边的材料,讨 论并设计制作一个小 开关. １４５　 与电池、导