第2单元 4 电路出故障了-【七彩课堂】2024-2025学年四年级科学下册同步教学课件（教科版）

我们一起来看实验台上的这个简单电路，现在电路呈闭合状态，但是小灯泡却不亮，这说明电路出故障了。电路故障出现在哪呢？我们一起来分析一下。电路故障大致分为两类，一种可能是连接的问题，一种可能是某个元件出故障了。比如小灯泡的灯丝断了，对应常用的电路检测方法有两种，一检查法，检查电路中的连接是否完好。2、替换法，用另外的灯泡、干电池、导线等来替换电路中的材料，看看小灯泡是否能亮起来。我们再回到实验台上这个电路。首先我们来检查一下电路中每一处的连接点接触是否良好。在此要提醒大家注意的是，我们在检查的过程中，需要按照一定的顺序来进行这样规范操作，便于故障排查，也能够保证不漏掉电路中的任何一个连接点。比如我们可以从电源一端开始进行检查，到小灯泡到开关，再回到电源的另一端，依次检查接线柱。现在我们选择先从干电池开始安装到电池盒的正负极方向是否准确，并且与弹簧金属片接触良好。接着观察电池盒两端弹簧夹上的导线接触是否良好。经过检查，我们看到该电池正极与此导线接线柱接触良好，导线另一端接线柱与小灯泡的灯座接触也良好，小灯泡也在小灯座上旋紧了，灯座另一端接线柱与第二根导线接线柱接触良好。磁导线的另一端接线柱与开关一端连接点接触良好，开关的另一端接触点与第三根导线接线柱接触良好。磁导线连接点与电池核的负极连接紧密，形成了一个完整的闭合回路。此时我们再次将开关闭合，实验，小灯泡依旧不亮。我们经过三次实验发现小灯泡还是不亮，那就说明此电路为非连接故障，我们排除了连接故障。现在我们考虑的是电路当中某一个元件是不是出了问题呢？这就需要我们进行测试，找到是哪一个元件出了问题，才能将其替换。由于不确定是哪个元件出了问题，又不能一个一个的原件进行替换，这样太费时费力。因此我们就需要借助检测装置对元件依次进行检测。通过前面组装电路的学习，我们可以制作一个简易电路检测器来进行检测。怎样制作简易电路检测器呢？我们只需将一个简单电路中的开关去掉即可。简易电路检测器包括干电池、小灯泡，还有两端有金属接线柱的导线，我们只需要这样连接即可。我们再来了解一下具体的检测方法，将检测器的两个检测头，即导线的金属丝连接在待测的元件两端的接线柱上就可以了。例如将两端检测头分别连接在小灯泡的两个连接点上。如果小灯泡亮了，就说明小灯泡没有故障，如果小灯泡不亮，就说明小灯泡出现了故障。检测前我们需要确认检测器使用状况是否良好，具体方法是将两端检测头接触，如果检测器中的小灯泡正常发光即为状况良好。每次检测待测元件时需要至少实验三次，这样能够排除实验的偶然性。制作好了简易电路检测器，现在我们就用它来检测实验台上的故障电路。在检查的时候，我们先确定检查的顺序，还是可以按照电流在闭合电路中的流动的过程顺序来进行。在实验前将电路检测器两端金属丝碰触。小灯泡点亮，说明检测器运作良好。我们按照检测的方法，从电源也就是干电池开始，将检测器两端的金属丝分别连接该电池的正负两极。我们发现小灯泡能够正常发光，说明这块干电池无故障。我们再来实验一次。再来一次。之后再将两个检测端分别放置在电池盒两侧的接线柱上。检测器的小灯泡亮了，我们再来一次。说明电池盒也无故障。接着我们用同样的方法依次检测实验元件，将检测器两端连接该导线的两端。小灯泡不亮，为了避免实验偶然性，我们再来实验两次。发现检测器小灯泡依然不亮，这说明该导线存在故障，对应我们将该故障记录在实验记录表中。我们继续用同样的检测方法，检测实验元件，小灯座。小灯座无故障。开关无故障。该导线也无故障。通过检测器检测，我们发现了该电路中连接干电池正极和小灯座的导线是故障元件。我们需要将此故障导线替换。在替换之前，我们将替换元件用电路检测器检测确认无故障，就可以把它换到这个实验电路中，我们来做一个检测。通过实验我们发现替换的导线没有故障，所以我们将其替换在电路当中。在我们替换的过程当中，需要注意的是，替换的时候一定要将开关断开。此时此刻我们再来看一下这个闭合回路是否已经排除了故障。我们将开关闭合。经过替换故障元件之后，我们可以发现小灯泡点亮了。我们为了排除掉实验偶然性再来实验两次断开开关闭合小灯泡亮了，再次断开闭合开关小灯泡亮了。通过三次实验，小灯泡均出现了发光现象，说明实验故障。电路排查完成。整个实验完成后，我们需要整理实验台，将实验台恢复初始状态。此时需要特别注意的是。在实验完成后，我们需要将干电池从电池盒中取出。把小灯泡从灯座上悬下。将实验元件分类放置在指定的实验盒中，废弃的实验材料需要分类投放到实验垃圾桶中，实验中用到的元件像干电池、小灯泡需要投入有害垃圾桶，开关、导线需要投入可回收垃圾桶。爱护环境，从我们身边做起，从我做起，大家一起行动吧。 科学 教科版 四年级 下册 利用电来点亮小灯泡需要一个完整的电路。 电路出故障了，电流就会中断。 1 2 能够制作一个电路检测器。 能够应用电路检测器检测并排除电路中的故障。 科学探究目标 1 2 科学概念目标 培养尊重他人意见、敢于提出不同见解、乐于合作与交流的精神。 科学态度目标 1 根据科学原理，通过改造简易电路能够制作出电路检测器。 初步了解人类的需求是影响科学技术发展的关键因素。 1 2 科学、技术、社会与环境目标 电流从电池的一端经导线流出，通过小灯泡，回到电池的另一端，形成一个完整的回路，小灯泡就会亮起来。 正极（+） 负极（-） 小灯泡 开关 如果小灯泡不亮，一定是电路出故障了，怎样找到和排除电路的故障呢? 1 电路的故障可能有哪些？如何进行检测？把我们的想法记录下来。 6 小组讨论并记录。 电路故障检测记录表（班级记录表） 可能出现的故障 检测部件 排出故障的方法 小灯泡坏了 小灯泡 更换小灯泡 小灯泡的连接点与内部电路断开了 小灯泡 更换小灯泡 电池没有电了 电池 换新的电池 电池因短路或其他原因损坏了 电池 换新的电池 7 可能出现的故障 检测部件 排出故障的方法 导线与电器元件没接好 导线 把导线与电器元件再连接一次 导线两端的外皮没剥开 导线 剥开导线两端的外皮并连接好 导线中间的金属丝断开了 导线 更换新的导线 小灯座螺口的两个连接点没有与接线柱接上 小灯座 更换新的小灯座 小灯泡与灯座接触不良 小灯座 把小灯泡与灯座拧紧 8 可能出现的故障 检测部件 排出故障的方法 电池盒的金属片生锈了 电池盒 换一个新的电池盒 电池盒的金属片、金属弹簧夹没有与外部连接点连接好 电池盒 把电池盒各部分与外部连接点连接好 9 把简易电路中的开关拆除后，就形成了一个电路检测器。 2 做一个电路检测器 10 制作一个电路检测器 活动目的:制作一个电路检测器。 活动材料:1个小灯泡、1个小灯座、3根导线、1个电池盒和1节电池。 11 制作步骤: (1)把3根导线的两端各剥去约2厘米的外皮，露出铜线。 (2)在电池盒的两端各接好一根导线 ，再把电池安放在电池盒内。 (3)用连接电池盒的2根导线分别去接触小灯泡的两个连接点(锡粒端和螺纹),确定能使小灯泡亮起来。 12 (4)把小灯泡安装在小灯座上。 (5)电池盒的一根导线与灯座相连，在灯座的另一个接线柱上连接一根单独的导线作为一个检测头，电池盒的另一根导线作为另一个检测头。 (6)把电路检测器的两个检测头相互接触一下，看看小灯泡是否亮了。 13 活动结论:把电路检测器的两个检测头相互接触一下 ,小灯泡亮了，说明这个电路检测器做成功了。 14 3 检测有故障的电路，找出故障原因并排除。同时，将“电路故障检测记录表”补充完整。 可能出现的故障 检测项目 无故障画“√” 有故障画“×” 排出故障的 方法 小灯泡坏了 小灯泡与灯座接触不良 电池没有电了 …… 15 检测电路中故障的方法 检查法:检查电路中的元件是否有明显的损坏、电路导线的接头是否脱落或松动、电路中导线连接是否完好。 替换法:用没有故障的小灯泡、电池、导线等来替换电路中的元件，看看小灯泡是否亮起来。 16 检测电路故障的一般程序 1.先用观察法，排除明显的故障。 2.还没发现原因，再用检测法排除不明显的故障。 3.检测到故障后，替换坏了的器材。如果怀疑小灯泡可能坏了，可以替换一个好的小灯泡试试看。 17 每次检测前，先将两个检测头互相接触一下，看看小灯泡能否亮起来。不能用电路检测器检测家用电器的电路。 18 用电路检测器检测电路中的故障 活动目的:用电路检测器检测电路中的故障。 活动材料:1个小灯泡、2根导线、1个小灯座、1节电池、2个电池盒(好的和坏的各1个)和1个电路检测器。 19 活动过程: (1)验证电路检测器功能正常。把电路检测器的两个检测头相互接触下，看电路检测器中的小灯泡是否亮了，确保电路检测器是好的。 20 (2)检测小灯泡:把电路检测器的两个检测头分别连接到小灯泡的锡粒端和螺纹两个连接点上(如图)，看看小灯泡能否亮起来。 21 (3)检测导线:把电路检测器的两个检测头分别连接导线的两端(如图)，看看小灯泡能否亮起来。 22 (4)检测小灯座:把电路检测器的两个检测头分别连接到小灯座的两个接线柱上，并给被测小灯座安上一个好的小灯泡，看看小灯泡能否亮起来。 23 (5)检测电池:把连接完整的电路检测器中的电池换上需要检测的电池。两个检测头接触一下，如果小灯泡亮了，就说明这个电池是有电的、没有故 障的，否则就说明这个电池没电或有故障。 24 (6)检测电池盒:把电路检测器的两个检测头分别连接到电池盒的金属片和对应的连接点上(或金属弹簧夹和对应的连接点上) ,看看小灯泡能否亮起来。 25 活动记录 可能出现的故障 检测项目 无故障画“√” 有故障画“×” 排出故障的方法 小灯泡坏了 小灯泡 × 更换小灯泡 小灯泡的连接点与内部电路断开了 小灯泡 √ —— 电池没有电了 电池 √ —— 电池因短路或其他原因损坏 电池 × 更换新电池 电路故障检测记录表（样例） 26 可能出现的故障 检测 项目 无故障画“√” 有故障画“×” 排出故障的方法 导线与电器元件没接好 导线 × 把导线与电器元件再连接一次 导线两端的外皮没剥开 导线 √ —— 导线中间的金属丝断开了 导线 × 更换新的导线 小灯座螺口的两个连接点没有与接线柱接上 小灯座 √ —— 小灯泡与灯座接触不良 小灯座 × 把小灯泡与灯座拧紧 27 可能出现的故障 检测项目 无故障画“√” 有故障画“×” 排出故障的方法 电池盒的金属片生锈了 电池盒 √ —— 电池盒的金属片、金属弹簧夹没有与外部连接点连接好 电池盒 × 把电池盒各部分与外部连接点连接好 28 活动分析:连接到没故障的器材,小灯泡就亮;连接到有故障的器材,小灯泡就不亮。 活动结论:小灯泡亮了,证明这个器材是好的；小灯泡不亮，证明这个器材是坏的。 29 电路故障检测 视频演示 30 交流检测情况。电路中的哪一部分出了故障，你是怎么知道的？又是怎么排除的？ 把故障电路的某一部分电路或某一个元件连接到电路检测器的两个检测头之间，如果小灯泡亮了，说明这一部分电路或这个元件是畅通的、没有故障的，否则就说明这一部分电路或这个元件不畅通、有故障。 排除故障的方法有重新连接替换，对于接触不良所导致的故障，可以采用重新连接的方法排除故障；对于元件损坏导致的故障，可以采用替换的方法排除故障。 万用表 1.当电路检测器上的小灯泡发光时，说明被测部分电路是连通的。( ) 2.用我们做的“电路检测器”可以检测小灯泡是否已经损坏。（ ） 3.每次检测前，先将两个检测头互相接触一下，看看小灯泡能否亮起来。( ) √ √ √ 判 断 课堂达标 33 1.电路检测器连接点没有故障的地方，小灯泡就 ；连接到有故障的地方，小灯泡就 。（ ） A.会亮 会亮 B.不会亮 会亮 C.会亮 不会亮 2.电路中的小灯泡不亮了，换了一节电池，小灯泡又亮了，这是因为( ) A.电池没电了 B.电池盒坏了 C.小灯泡坏了 A C 课堂达标 选 择 34 总 结 电路出故障了 故障的原因 制作电路检测器 连接问题 把简易电路中的开关拆除后，就成了电路检测器 检查法 排查法 每次检测前，先检查电路检测器是否完好，再依次检测故障电路部件 不能检测家用电器220伏的电路 注意事项 结构 使用方法 某个部件坏了 故障的排查 $$万用表又称为复用表、多用表、三用表、繁用表等是电力、电子等部门不可缺少的测量仪表，一般以测量电压、电流和电阻为主要目的。万用表按显示方式分为指针万用表和数字万用表。万用表是一种带有整流器的，可以测量交直流电流、电压及电阻等多种电学参量的磁电式仪表。对于每一种电学量一般都有几个量程，又称多用电表或简称多用表。万用表是由磁电系电流表、测量电路和选择开关等组成的，通过选择开关的变换，可方便的对多种电学参数进行测量，其电路计算的主要依据是闭合电路欧姆定律。万用表种类很多，使用时应根据不同的要求进行选择。