内容正文:
同学们,灯泡在我们日常的生活中随处可见,当给小灯泡通电时,它们会亮起来。你思考过小灯泡的发光部位在哪里吗?灯泡的各个部分又有什么作用呢?今天我们就一起来研究小灯泡的结构,寻找答案。这是一张小灯泡的剖面图,我们按照从下到上的顺序来进行观察,可以发现小灯泡是由连接点1、连接点2、金属架。灯丝、玻璃泡这几部分组成的。小灯泡的每个部分都有自己的作用,现在我们就对照剖面图来一同认识一下。现在箭头指向的就是小灯泡的灯丝,当灯丝有电流通过时,小灯泡会发光。当我们用手去靠近小灯泡还能够感受到热度,这说明灯丝会发光发热。现在箭头指示的是小灯泡的金属架。金属架有两根分别连接着小灯泡的灯丝的左右两端,一方面起到了支撑灯丝的作用,同时还保证了灯丝两端与小灯泡的连接点一和连接点2之间的连通。现在箭头指向的是小灯泡的连接点2,它位于金属壳上,因为金属壳的整个螺纹部分是连通的,所以也可以说整个金属壳都是小灯泡的连接点。在连接点2和连接点一之间有一个绝缘环,就是现在箭头指示的位置。它将小灯泡金属壳即连接点2与连接点一隔开。现在箭头指向的是小灯泡下方连接点,即我们所标的连接点一从图中我们也可以看到,它与灯丝一端通过一根金属架连接点,这样就保证了电流从小灯泡的一端连接点流入灯泡,经过作为支架的金属丝流经到灯丝之后,通过另一端的金属架到达另一个连接点,使电流在灯泡内部有一个畅通的通道。在灯丝外有一层玻璃泡,它主要起保护作用,既保护灯丝等内部结构,也保护用电人的安全。有些灯泡还会填充氮气或氩气等惰性气体,以延长使用寿命。同学们通过学习,你一定对小灯泡的连接点、金属架、灯丝、玻璃泡这些结构有所认识了当电流通过时,其流经的途径为连接点一再到金属架,到灯丝,再到另一侧的金属架,最后到连接点2。知道了小灯泡的结构以及每个部分的作用,怎样才能够让小灯泡亮起来呢?我们一起在下节课来揭秘。
同学们,前面我们研究了小灯泡的结构,知道了小灯泡的灯丝在有电流通过时会发光。今天我们就来尝试点亮小灯泡。我们需要准备的实验器材有小灯泡一只、干电池一块、导线一根。我们首先来认识实验器材中的干电池和导线。干电池是一种以糊状电解液来产生直流电的化学电池,是一次性电池在日常生活中较为普遍的使用。从外观上看,干电池是柱状体,上下两端外观上有差别,其中一端突起是干电池的正极,用符号加表示。平的这一端是干电池的负极,用符号减表示。再来看导线,导线由外部的绝缘外皮和内部的金属丝两部分组成。在这个实验中,我们准备了大约10厘米长,两端分别除去外包皮约1.5厘米的导线。我们已经知道了灯泡、干电池和导线的基本构造,现在我们就来连接电路点亮小灯泡。首先我们将准备好的干电池、导线和小灯泡按照方便动手操作的方式摆放在实验台上。接下来我们依次按照这四幅连接图连接电路,观察小灯泡是否能够被点亮。我们按照所上也就是图一来进行连接,可以看到小灯泡亮了。为了排除实验偶然性,我们再来实验两次。小灯泡均能够被点亮,按照右上图二的连接方法连接。实验三次之后,小灯泡均未被点亮。按照图三的方法连接。实验三次之后,小灯泡均能够被点亮,按照图四的方法连接。实验三次之后,小灯泡不能够被点亮,我们看一下。通过实验我们发现图一图三的连接方法都能够让小灯泡发光。仔细观察后我们可以发现这两个电路有一个共同的特点,它们都满足了电从电源的正极流出,并经过小灯泡的一个连接点,然后通过金属架流过灯丝,再经过另一端的金属架从另一个连接点流出,之后通过导线流到电池的负极,再经过电池内部流回正极,形成了这样一个完整的回路,小灯泡就发光了。我们将这样的电流的完整回路称作闭合回路。我们再来看图二的连接方法,此时电流从电池正极流出,通过导线直接流到了电池负极。在物理学中,我们把这种电流不流经用电器,直接连接电源正负两极的现象叫做短路。在此种状态下,电流并未流经小灯泡,因此小灯泡不亮,同时这种连接方法还会造成干电池自发热,长时间连接还可能出现爆炸的危险,在实验的过程中,我们要避免短路现象的发生,我们再来看图四的连接方法,这种连接方法为什么也不能够使小灯泡亮起来呢?此时,电流从电池的正极流出,并经过小灯泡的一个连接点,然后通过金属架流过灯丝,再经由另一端的金属架从另一个连接点流出,之后通过导线后连接在了电池柱状表面,没有与电池的负极连接,没有形成一个完整的闭合回路,而是一种电流断开的状态。所以小灯泡不亮,我们将这种现象称为断路器。同学们通过上面的实验我们发现,只有当小灯泡、导线、电池形成一个完整的回路时,小灯泡才能够被点亮。现在你明白了吗?
科学 教科版 四年级 下册
只有电流通过灯丝时小灯泡才会发光。
利用电来点亮一只小灯泡需要一个包括电池、导线在内的完整的闭合回路。
一个完整的电路可以使用相同的材料,用多种方法建立起来。
电池两端直接用导线连接在一起,就会发生短路。
学习目标
科学概念目标
1
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3
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能用电源、导线和小灯泡连接简单电路。
能观察、描述和记录点亮小灯泡的实验现象。
能根据实验现象对电流的流向做出大胆的想象与推测。
科学探究目标
1
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3
体会对周围事物进行有目的、细致观察的乐趣。
敢于根据现象做出大胆的想象与推测。
激发进一步探究电的兴趣。
科学态度目标
1
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3
科学、技术、社会与环境目标
体会点亮小灯泡过程中运用科学知识的重要性。
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是什么把城市的夜景装扮得如此美丽?
手电筒中的小灯泡是怎样亮起来的?
为什么打开开关就会亮起来?
如果有导线和电池,你能让小灯泡亮起来吗?用示意图表达你的想法。
示意图
1
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示意图
3
4
示意图
5
6
你还有其他连法吗?
1
观察小灯泡。找一找小灯泡的发光部位在哪里;想一想小灯泡的各部分有什么作用。
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观察小灯泡
活动目的:了解小灯泡的构造。
活动材料:小灯泡。
活动交流:观察了解小灯泡各部分的名称,找一找小灯泡的发光部位在哪里 ,想一想小灯泡各部分的作用。
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认识小灯泡的结构
视频演示
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活动总结:小灯泡是由玻璃泡、灯丝、金属架、两个连接点(锡粒端、螺纹)组成的。小灯泡的发光部位是灯丝。
玻璃泡具有保护灯丝和散光的作用;
灯丝具有发光的作用;
金属架具有支撑灯丝和导电的作用;
两个连接点起到连接电的作用。
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2
用一段导线和一节电池让小灯泡亮起来,并记录有哪些连接能点亮小灯泡,哪些连接不能点亮小灯泡。
了解电池和导线。
铜帽,是正极,通常用“+”表示
锌壳,是负极,通常用“-”表示
里面的化学物质发生化学变化时产生电能
外壳上有“1.5V”标识,表示电压为1.5伏
电池:是电源,为点亮小灯泡提供电能。
了解电池和导线。
导线:用来连接电池和小灯泡,传导电流。
绝缘胶皮
金属丝
使用时要去掉两端的绝缘胶皮
能点亮小灯泡的连接方式
实验目的:探究怎样连接能点亮小灯泡。
实验猜测:电流经过小灯泡,并能构成一个完整通路的连接方法能点亮小灯泡。
实验材料:1个小灯泡、1根导线(两端各剥去约1.5厘米外皮)、1节1.5V的干电池。
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实验步骤:(1)用导线分别把电池和小灯泡按下面的五种连接方法进行连接。
(2)观察记录每种连接方法中的小灯泡是否点亮,并判断电路的通断情况。
通路 断路 断路
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点亮小灯泡
视频演示
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干电池的金属铜帽端是正极,另一端是负极。当导线直接与电池的正、负极相连,而没有经过小灯泡时,就会造成短路。短路时,电池中的电会很快消耗完,并且电池还会在一瞬间发热变烫,甚至可能爆炸。所以,在实验中,要避免出现短路。
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实验记录:
连接方法 一 二 三 四 五
小灯泡是否点亮 点亮 不亮 点亮 点亮 不亮
电路类型 通路 短路 通路 通路 断路
小灯泡点亮情况记录表
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实验分析:
(1)第一、三、四种连接方法中,电流是从电池的正极出发经过小灯泡再流向电池的负极,形成一个完整的闭合回路——通路,小灯泡点亮了。
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实验分析:
(2)第二种连接方法是电池的正、负极被导线直接连接起来,电流从电池的正极出发没有经过小灯泡直接回到了电池的负极,形成了短路,因而小灯泡不亮。
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实验分析:
(3)第五种连接方法是电流从电池的正极出发,经过了小灯泡,但没有回到电池的负极,电路不通,是个断路,所以小灯泡不亮。
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实验结论:
(1)通路:电流从电池的正极出发经过小灯泡再流向电池的负极形成一个完整的闭合回路,这样的连接小灯泡才会亮。
(2)短路:电池的正、负极被导线直接连接起来,没有经过小灯泡,小灯泡不亮。
(3)断路:电流从电池的正极出发不能回到电池的负极,小灯泡不亮。
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1.展示我们的实验记录,交流哪些连接能点亮小灯泡,哪些连接不能点亮小灯泡?
能点亮小灯泡的连接
不能点亮小灯泡的连接
小灯泡的连接方法记录表
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2.分析那些能点亮小灯泡的连接,你认为电池和小灯泡怎样连接,小灯泡才能亮起来?观察下面四幅连接图,哪些能够点亮小灯泡,哪些不能点亮小灯泡?
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用导线把电池的正极、负极分别连接到灯泡的两个连接点,就形成了一个完整的通路,电流从小灯泡的一个连接点
分析那些能点亮小灯泡的连接,你认为电池和小灯泡怎样连接,小灯泡才能亮起来?
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图1、图3和图4能够点亮小灯泡,图2不能点亮小灯泡。
观察下面四幅连接图,哪些能够点亮小灯泡,哪些不能点亮小灯泡?
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3. 你认为小灯泡是如何亮起来的?
电流从电池的正极出发,经过小灯泡的一个连接点,经过金属架、灯丝、金属架,再从小灯泡的另一个连接点出来,最后通过导线回到电池的负极,构成一个完整的通路,小灯泡就亮起来了。所以点亮一个小灯
泡需要一个完整的电路,只有电流流过
灯丝时小灯泡才会亮起来。
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判 断
1.小灯泡的玻璃泡内部是真空,可以防止灯丝氧化。( )
2.一个完整的电路只可以用一种方式建立起来。( )
3.有电流通过小灯泡灯丝时,小灯泡会发光。( )
4.干电池的两极可以直接用导线连接。( )
5.只要把小灯泡与电池连接到一起,小灯泡就能发光。( )
6.短路和断路描述的是同一种情况。( )
×
×
√
×
×
√
课堂达标
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1.下列用法最容易使电池报废的是( )
A.断路 B.短路 C.通路
2.遥控器换电池的时候,电池槽内有“+”的地方应与电池的( )相连。
A.铜帽的一端 B.锌壳的一端
C.两端都可以
A
B
课堂达标
选 择
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总 结
点亮小灯泡
小灯泡的结构
点亮小灯泡
玻璃泡
材料
导线
干电池的结构
电池
方法
小灯泡
正极
标着“+”
连接点
负极
标着“-”
灯丝
金属架
电池正负极分别与小灯泡的两个连接点相连
$$