资源简介

(共27张PPT)
小苏科科如果科科不松开手，怎么判断他握着的导线是连着的还是断开的 这就是"解暗箱"——不打开盒子，通过外部现象推测内部情况。
检测装置、步骤、记录与推测
内部结构看不见的盒子，
需要通过外部检测来推断内部情况
检测思路
利用电路检测器，观察小灯泡是否发光来判断导线通断
科学方法
通过外部现象推断内部结构，是科学研究的重要方法之一
小灯泡亮 →
暗箱内两触点间有导线（通路）
将检测装置与暗箱外的两个触点相连，根据小灯泡的亮灭情况判断这两个触点之间是否有导线相连。
检测时按照一定的顺序，确保触点组合不遗漏。
将检测结果记录下来，并推测暗箱内导线的连接情况。
小灯泡不亮 →
暗箱内两触点间无导线（断路）
提示
三触点（A、B、C）共有3组两两组合：A-B、A-C、B-C
按顺序检测的好处：避免重复、防止遗漏、记录有条理
推荐顺序：先检测A-B，再检测A-C，最后检测B-C
每组检测可以多测1-2次，确保结果准确可靠
实验记录表
三触点检测记录
先预测、再实测、后对比
养成"预测→验证→反思"
的科学探究习惯。
判断规律：亮灭与导线的关系
小灯泡亮灭是判断暗箱内部
是否有导线的直接依据，
其中蕴含着电路通断的基本原理。
暗箱就像一个"谜题"，
小灯泡的亮灭
就是我们破解谜题的"线索"。
增加电池或灯泡对亮度的影响
探究引入：亮度变化的秘密
在简单电路中增加一节干电池或一个小灯泡，
小灯泡的亮度会发生变化吗？变化有什么规律？
增加一节干电池
小灯泡更亮
原因：干电池是电源，两节电池串联，电压增大
电压越大，电流越强，小灯泡就越亮
类比：水压越大，水流越强；电压越大，电流越强
增加一个小灯泡
小灯泡变暗
原因：电池电压不变，但两个灯泡分担电压，每个灯泡分到的电压变小
串联电路中，用电器越多，每个用电器分到的电压越少
类比：一根水管上接两个水龙头，水流会被"分摊"
电路总结对比
更亮：增加干电池（电源）→ 电压增大 → 电流增强 → 灯泡更亮
变暗：增加小灯泡（用电器，串联）→ 电压被分摊 → 每个灯泡变暗
关键判断：看增加的是"电源"
还是"用电器"，以及连接方式
实践总览：设计并制作一个电路暗箱
暗箱特点
四个触点（A、B、C、D），
内部可连接导线、电池或灯泡
参与方式
小组合作，
设计→制作→互换检测→交流反思
核心目标
既会"做暗箱"，也会"解暗箱"
设计要求：四触点与两种亮度
设计一个有四个触点的电路暗箱，
只要实现小灯泡"亮度不变""更亮""变暗"三种情况中的任意两种即可。
触点数量：4个（A、B、C、D）
内部元件：可以连接导线、干电池或小灯泡，也可以断开
亮度要求：至少实现两种亮度变化（从亮度不变、更亮、变暗中选）
暗箱研讨与设计
确定方案：每个触点对之间需连接的元件，可选元件包括导线、电池、灯泡或断开连接
画出设计图
在四触点示意图上标注出各触点对的连接方式以及所使用的元件
开展小组讨论，明确不同触点组合检测时期望达成的亮度效果
② 制作与检测
闭合暗箱，从外部用电路检测器逐一检测各触点组合
按照设计图在盒子内部连接电路，固定好各元件
安装场景为AI插图，仅供示意
③ 解暗箱大挑战
交换暗箱
拿到其他小组制作的暗箱，不能打开！
系统检测
按顺序检测所有触点组合，记录亮度情况
认真记录
每组触点对应的亮度（不亮/不变/更亮/变暗）
推理推测
根据亮度记录，推测内部元件和连接方式
画出推测图
在四触点图上画出你推测的电路连接
暗箱触点 小灯泡的明暗情况（画√ 表示） 不亮 亮度不变 更亮 变暗
A-B √
B-A √
A-C
C-A
A-D
D-A
B-C
B-D
C-D
③ 解暗箱大挑战
暗箱触点 小灯泡的明暗情况（画√ 表示） 不亮 亮度不变 更亮 变暗
A-B √
B-A √
A-C
C-A
A-D
D-A
B-C
B-D
C-D
③ 解暗箱大挑战
暗箱触点 小灯泡的明暗情况（画√ 表示） 不亮 亮度不变 更亮 变暗
A-B √
B-A √
A-C √
C-A √
A-D
D-A
B-C
B-D
C-D
③ 解暗箱大挑战
暗箱触点 小灯泡的明暗情况（画√ 表示） 不亮 亮度不变 更亮 变暗
A-B √
B-A √
A-C √
C-A √
A-D √
D-A √
B-C
B-D
C-D
③ 解暗箱大挑战
暗箱触点 小灯泡的明暗情况（画√ 表示） 不亮 亮度不变 更亮 变暗
A-B √
B-A √
A-C √
C-A √
A-D √
D-A √
B-C √
B-D √
C-D √
查阅资料，了解电气工程师是如如何检查电路故障的。 电气工程师如何检查电路故障
作业任务
通过书籍、网络等途径，查阅电气工程师排查电路故障的方法。
常用工具
万用表、测电笔、示波器等检测仪器
常用方法
分段检测法、替换法、对比法等
工程思路
缩小范围、定位故障、验证恢复
安全要点
断电验电、规范接线、双人复核
看不见里面，就靠外面的信号去推断
解暗箱原理
暗箱：内部不可见，靠外部检测推断
三触点暗箱：3组组合，亮=有导线
四触点暗箱：6组组合，4种亮度
核心方法：有顺序检测 + 记录 + 推理
科学思想：由外推内，现象揭示本质
亮度变化规律
不亮 → 内部断开（断路）
亮度不变 → 内部是导线（通路）
更亮 → 内部有干电池（增电压）
变暗 → 内部有小灯泡（分压）
记忆口诀：不亮断·不变线·更亮电池变暗灯
实践与拓展
设计制作暗箱：设计→制作→挑战→反思
四环节：研讨设计→制作检测→互换挑战→交流反思
n个触点组合数：n×(n-1)÷2
推测图 vs 设计图：验证推理的准确性
生活应用：电气工程师查电路故障
每一次大胆探测，
都能打开装着惊喜的未知暗箱
科学探索，
从身边开始！

展开更多......

收起↑