第七单元 设计制作小台灯（期末专项训练）四年级科学下学期（青岛版）

**基本信息** 聚焦小台灯设计制作全流程，以知识回归与分层训练构建从结构功能到工程实践的逻辑体系，强化科学观念与探究实践素养。 **专项设计** |模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |知识回归|14个核心知识点|概念梳理与原理阐释|从结构组成（灯罩、灯泡等）到材料选择（LED与普通灯泡区别），再到工程设计步骤与能量转化（太阳能光电转换）的递进| |提升训练|5类题型（选择12题、填空6题等）|基础记忆与应用迁移结合|覆盖核心知识点辨析（材料作用）、操作规范（电路连接）及问题解决（故障排查），体现科学思维与实践能力|

第七单元 设计制作小台灯（期末专项训练） 亲爱的同学们： 科学学习，重在夯实基础、突破难点、补齐短板。这份小学科学期末专项训练，聚焦核心知识点、高频考点与易错题型，按专题拆分训练，针对性破解学习薄弱环节，为期末复习筑牢根基。 本训练贴合课本教学要求，题目梯度清晰，兼顾基础巩固与能力提升，帮助大家逐一攻破知识盲区，理顺解题思路，强化科学思维，把每一个知识点学扎实、练透彻。 愿大家沉下心认真练习，在专项训练中查漏补缺、稳步提升，保持对科学的好奇与热爱，脚踏实地积累进步，从容应对期末检测，收获满意的学习成果！ 祝同学们学有所成，稳步进阶！ 第一部分：知识回归 1.小台灯的构造： 台灯有灯罩、灯泡、支架、底座、开关等 各个部分的作用：灯泡通电后可以发光；灯罩可以保护灯泡，控制灯的照明方向；支架起支撑作用作用在一定程度上决定了台灯的高度，还具备一定的可弯曲性，便于高度造型的调节；开关控制灯泡的亮灭；底座起支撑和稳定的作用，因此可选择坚固的、不易破碎的材料作为台灯底座。 2.普通的小灯泡和LED小灯泡的区别有： 普通灯泡耗电量大，LED灯泡相对省电且价格低廉。 3.怎样使小台灯既便于移动，又可以在停电时应急照明? 答：台灯要做得小一点才能便于移动，而且不能通过插电供电，可以用干电池供电。 4.工程设计的基本步骤包括明确问题、确定方案、设计制作、改进完善等。 5.制作小台灯要根据设计图来制作。 6.连接导线的方法是去掉导线两端的绝缘皮。电流只有经过闭合回路，灯泡才能亮。 7.台灯相对于蜡烛、手电筒，更安全、灯光更亮，也没有刺激性气味产生、干净方便。 5.台灯灯罩里面一般是白色的，这是为了增强反光。 9.制作太阳能小台灯的材料：灯座、接线器、按压开关、灯、导线、太阳能灯底板、太阳能电池板、单头导线组、双面胶等 10.材料的用途：太阳能电池板是太阳能小台灯的重要组成部分，是小台灯的电源；灯座能起到固定的作用，让小灯泡“站”起来；按压开关可以随时切断或接通电路；导线和单头导线组起到串联线路的作用；太阳能灯底板是小台灯的底座；双面胶可以用来固定连接的各个部件。 11.制作太阳能小台灯的一般步骤：(1)安装太阳能灯底板、电池板、接线器。(2)连接开关。(3)连接线路，安装灯。(4)完成作品。(5)测试太阳能小台灯。 12.太阳光通过太阳能电池板为小灯泡提供了能量。太阳能小台灯是能源技术产品。把太阳能电池板放在阳光下充电时，将光能转化为电能，太阳能小台灯发亮时，将电能转化为光能。 13.生活中的太阳能产品有哪些? 太阳能灶、太阳能汽车、太阳能热水器。 14.太阳能小台灯有什么优势? 绿色环保、能源充足、安全便捷、使用时间长。 第二部分：提升训练 一、选择题 1．小明在路上发现了很多太阳能供电的红绿灯，太阳光通过（    ）电池板为小灯泡提供了能量。 A．太阳能 B．核能 C．地热能 2．制作太阳能小台灯不需要用到的材料是（   ）。 A．导线 B．按压开关 C．干电池 3．学校科技节需要制作小台灯，在设计小台灯时，我们不需要考虑（    ）。 A．灯泡的生产过程 B．灯罩的材料 C．支撑架的强度 4．台灯的灯罩里面是白色的，是为了（    ）。 A．美观 B．有利于光的反射 C．有利于吸收光 5．太阳光通过（     ）电池板为小灯泡提供了能量。 A．太阳能 B．核能 C．地热能 6．台灯灯罩里面一般是白色的，这是为了（    ）。 A．好看 B．增强反光 C．降低反光 7．在制作太阳能小台灯时，起到串联线路的作用的是（    ）。 A．导线 B．单头导线组 C．导线和单头导线组 8．关于太阳能的描述错误的是（    ）。 A．太阳能是指太阳的热辐射能。 B．太阳能的利用有光热转换和光电转换两种方式。 C．太阳能发电是一种不可再生能源。 9．关于制作小台灯的材料描述错误的是（    ）。 A．小刀可以切割。 B．铅笔可以钻出圆孔。 C．胶带可以用来密封导线接线处。 10．把导线连接在LED灯的两端时要注意（    ）。 A．红色导线接负极，黑色导线接正极 B．红色导线接正极，黑色导线接负极C．不做要求 11．工程设计的第一步是（    ）。 A．设计制作。 B．确定方案。 C．明确问题。 12．下列说法正确的是（    ）。 A．如果台灯不亮要先检查一遍电路 B．如果台灯不亮要先装电池 C．如果台灯不亮要先检查灯泡 二、填空题 13．太阳光通过______电池板为小灯泡提供能量。太阳能小台灯是______技术产品。 14．灯珠下面长金属条插入______色导线端，短金属条插入______色导线端。 15．合上开关，如果发现台灯不亮，要查找______是否出现问题。 16．设计小台灯之前，我们要先认识小台灯各部分的______和______。 17．_______ 是太阳能小台灯的能源。_______可以随时切断或接通电路。 18．小台灯的电路连接完成之后，要养成先_______再_______ 的习惯。 三、判断题 19．制作小台灯时要选择合适的材料，不用考虑成本的问题。( ) 20．底板能够让小灯泡直立起来起到固定的作用。( ) 21．连接线路时，线路的正负极连接要一致。( ) 22．做台灯时用LED灯更节能。( ) 23．台灯的灯罩做成透明的最好。( ) 24．按压开关可以随时切断小灯泡和电源之间的线路，开关小台灯。( ) 四、简答题 25．制作小台灯时，为什么要把暴露在外的金属丝包起来？ 26．如果小台灯做好后不亮，可能是哪些原因？（写出2条即可） 27．制作小台灯，选用什么材料可以降低制作成本？ 五、实验题 28．设计制作小台灯。 左下图是小明设计的一个环保小台灯，小台灯中安装了一组简单电路。 (1)画出台灯内部的电路图，电池用表示，灯泡用表示。 (2)请你帮他指出这个设计最大的缺点：_____。 (3)小台灯制作完毕后_____（选填“需要”或者“不需要”）检测与调试。为了更节能，小灯泡可以用_____灯代替。 (4)台灯的外部用乒乓球、吸管等材料制作，因为它们是_____（选填“导体”或“绝缘体”）。 第2页，共5页 第5页，共5页 学科网（北京）股份有限公司 $ 《第七单元 设计制作小台灯》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 A C A B A B C C C B 题号 11 12 答案 C A 1．A 【详解】太阳能电池板可以将太阳光转化为电能，为红绿灯的小灯泡提供能量。题目中明确提到“太阳能供电”，说明能量来源是太阳能，而核能和地热能属于其他类型的能源，与太阳光无关。故选A。 2．C 【详解】太阳能小台灯就是利用太阳能电池板提供电力的简单电路，用太阳能电池板为小灯泡提供能量。由于太阳能小台灯是利用太阳能转化为电能的，所以不需要干电池。故选C。 3．A 【详解】学校科技节需要制作小台灯，在设计小台灯时，需要考虑灯罩的材料，支撑架的强度，这是安全必须要考虑的，制作小台灯的时候不需要考虑灯泡的生产过程。故选A。 4．B 【详解】光碰到镜面改变了传播方向，被反射回去，这种现象叫做光的反射。不同颜色的物体，反射光本领不同。深色物体反光能力弱，浅色物体反光能力强。台灯的灯罩里面是白色的，主要是因为白色反光能力强，有利于光的反射。故选B。 5．A 【详解】能量的形式多种多样，有声能、光能、热能、电能、电磁能、化学能和核能等。太阳能够发光发热，太阳光通过太阳能电池板为小灯泡提供了能量。 故选：A。 6．B 【详解】台灯等发出的光是向四面八方传播的，台灯安装白色的灯罩，能最大限度地把灯泡发出的光线会聚到需要的地方，增强反光，从而增加亮度。 7．C 【详解】在太阳能小台灯的制作中，无论是使用单独的导线还是单头导线组，它们的主要作用都是串联线路，即将各个组件连接起来，形成一个完整的电路。 8．C 【详解】A．太阳能是指太阳的热辐射能，正确； B．太阳能的利用有光热转换和光电转换两种方式，正确； C．太阳能发电是一种再生能源，再生能源在自然界可以循环再生。是取之不尽，用之不竭的能源，不需要人力参与便会自动再生，是相对于会穷尽的非再生能源的一种能源，错误。 9．C 【详解】A．小刀可以切割，描述正确。 B．铅笔可以钻出圆孔，描述正确。 C．胶带可以用来密封导线接线处，描述错误，透明胶带不具有绝缘性，用来粘电线是很危险的事情，应该用专业的绝缘胶带密封。 10．B 【详解】在当今日新月异的照明科技领域，LED灯以其高效、节能、环保等诸多优点，已成为现代照明的主导地位。把导线连接在LED灯的两端时要注意，红色导线接正极，黑色导线接负极。 11．C 【详解】工程设计，是根据工程的要求，对建设工程所需的技术、经济、资源、环境等条件进行综合分析、论证，编制建设工程设计文件的活动。工程设计一般会经历“问题——设计——制作——测试——完善”等过程。所以工程设计的第一步是明确问题。 12．A 【详解】要制作一个停电时应急照明的小台灯，应该按照讨论明确什么样的小台灯符合需要，确定方案画出设计图，选择材料进行制作，检测调试，改进与完善的步骤合作完成。检测时，如果台灯不亮要先检查一遍电路，电路没有问题，再去检查电路元件。 13． 太阳能 能源 【详解】生活中能量的形式是多种多样的，不同形式的能量之间可以相互转化，太阳光通过太阳能电池板为小灯泡提供了能量。太阳能小台灯是新能源技术产品。 14． 红 黑 【详解】连接小灯：取出灯珠，将灯珠插入单头导线组的白色端。（注：灯珠下面长金属条插入红色导线端，短金属条插入黑色导线端）。 15．线路连接 【详解】电流从正极流出，返回负极，构成一个完整的电路，且电流流过灯丝，小灯泡才会亮。合上开关，如果发现台灯不亮，要查找线路连接是否出现问题。 16． 结构 功能 【详解】设计小台灯之前，我们要先认识小台灯各部分的结构和功能。小台灯由灯罩、灯泡、支架、开关、底座、电源线六部分组成，其中灯泡的作用是照明，开关的作用是控制灯的亮灭，支架起支撑灯罩和灯泡的作用，灯罩可以保护灯泡和控制灯的照明方向，底座起固定作用，电源线起连接作用。 17． 太阳能 开关 【详解】太阳能小台灯是通过太阳能电池板利用光照，吸收太阳能将其转换为电能，并贮存在蓄电池内，太阳能小台灯的电池属于电源。开关可以随时切断或接通电路。 18． 检测 调试 【详解】要制作一个停电时应急照明的小台灯，应该按照讨论明确什么样的小台灯符合需要，确定方案画出设计图，选择材料进行制作，检测调试，改进与完善的步骤合作完成。小台灯的电路连接完成之后，要养成先检测再调试的习惯。 19．× 【详解】要制作一个停电时应急照明的小台灯，应该按照讨论明确什么样的小台灯符合需要，确定方案画出设计图，选择材料进行制作，检测调试，改进与完善的步骤合作完成。但是制作小台灯的时候也要考虑成本的问题，这是不能忽视的。 20．× 【详解】灯座能够让小灯泡直立起来起到固定的作用。题干错误。 21．√ 【详解】由电源、用电器、开关、导线等元件组成的电流路径叫电路，最简单电路要由一个电源、一个用电器、一个开关和若干导线组成。连接小台灯的电路时，两个接线端的正负极务必连接准确，否则就会出现接触不良而导致小台灯不亮的问题。 22．√ 【详解】LED灯泡在同等照度的情况下，比普通灯泡省电10倍左右。普通灯泡耗电量大，LED灯泡相对省电且价格低廉。我们自制小台灯时，LED灯泡用于照明可能更省电且不怕摔。 23．× 【详解】台灯的灯罩最好选择不透明的，因为透明的灯罩光线就会透射出来，无法把灯光集中在一小块区域内，不利于工作和学习。 24．√ 【详解】开关是一种控制电流通断的装置。用导体和绝缘体两种材料做成。小台灯通过开关控制灯泡的亮灭。按压开关可以随时切断小灯泡和电源之间的线路，开关小台灯。题目说法正确。 25．防止发生短路，避免损坏元件，同时让连接更牢固、更安全。 【详解】暴露的金属丝（导体）如果相互接触，会导致短路，这会使电池瞬间产生大电流，导致电池快速发热、电量耗尽，损坏电池。用绝缘胶带包裹金属丝接头处除了绝缘外，还能起到固定作用，提供机械支撑防止导线松动以增强连接稳定性；同时可以防止人体触碰到裸露导线而发生触电事故，保障使用安全。 26．①电池没电或装反；②导线接触不良；③开关没有闭合；④灯泡损坏；⑤没有形成闭合回路。（写出2条即可） 【详解】小台灯不亮的核心原因是电路无法正常供电或电流无法形成通路，常见原因有：电源问题：电池没电、电池装反，导致电路中没有电流； 连接问题：导线接触不良、开关没有闭合，或电路存在断路，无法形成闭合回路；用电器问题：灯泡损坏，无法将电能转化为光能。（写出任意两条即可） 27．制作小台灯可通过用废旧塑料瓶、纸箱等做灯座，旧纸盒做灯罩，搭配廉价LED灯珠和旧电线，利用废物和普通材料降低成本，同时保障安全与功能。 【详解】制作小台灯降低成本，核心是废物利用、就地取材，同时保证安全与功能：灯座/支架部分 用生活中的废旧物品替代成品材料，比如废旧塑料瓶、易拉罐、硬纸箱、旧木棍/竹棍，这些材料免费易得，能大幅降低成本，同时满足支撑台灯的结构需求；灯罩部分：用废旧塑料瓶的瓶身、旧纸盒、彩色卡纸制作，既透光又能起到聚光、防护作用，无需购买专用灯罩材料；电路部分：选用廉价的LED灯珠、旧手机充电线、普通电池盒，避免使用昂贵的专业电路配件；用普通双面胶、透明胶替代专业固定工具，进一步压缩成本。核心原则：优先使用废旧物品变废为宝，其次选择廉价易得的普通材料，在保证用电安全的前提下，用简单结构实现台灯功能，从而降低制作成本。 28．(1) (2)没有开关 (3) 需要 LED (4)绝缘体 【详解】（1）根据图中小台灯实物图，如下图所示，画出的台灯内部的电路图，电池用表示，灯泡用⊗表示，线段代表导线。 （2）图中小台灯设计最大的缺点是没有开关，不能自由方便地控制灯泡的亮灭。 （3）根据设计制作的一般流程：提出问题—在限制条件下设计—加工制作—测试—改进完善”等过程。小台灯制作完毕后需要检测与调试。为了更节能，小灯泡可以用LED灯代替。 （4）根据材料的导电性能强弱，人们把容易导电的物体称为于导体，不容易导电的物体称为绝缘体。金属材料都是导体，非金属材料大部分是绝缘体。台灯的外部用乒乓球、吸管等材料制作，因为它们是绝缘体。 第2页，共5页 第5页，共5页 学科网（北京）股份有限公司 $