2025 小学四年级科学上册电路中电阻作用初步认识课件

一、课程导入：从生活现象到科学问题的联结演讲人CONTENTS课程导入：从生活现象到科学问题的联结电阻的初步认识：从“阻碍”到“量化”的递进电阻在电路中的作用：从保护到调节的功能解析生活中的电阻：从实验室到日常的迁移应用总结与拓展：从知识到素养的升华目录2025小学四年级科学上册电路中电阻作用初步认识课件01课程导入：从生活现象到科学问题的联结课程导入：从生活现象到科学问题的联结同学们，上节课我们学习了简单电路的组成——电源、导线、开关和用电器，并且通过实验发现，闭合开关后，小灯泡会发光，这说明电路中有电流在流动。但大家有没有注意过这样的现象？妈妈用的调光台灯，转动旋钮时灯光会变亮或变暗；冬天用的电热毯，调温档不同时发热程度不一样；就连我们手机充电时，充电器接口有时会微微发热。这些现象背后，都藏着一个重要的电路元件——电阻。今天，我们就一起走进“电路中电阻的作用”，用科学的眼光解开这些现象的秘密。（展示调光台灯调节过程、电热毯调温档、手机充电器发热的实物或图片，引导学生观察并提问：“这些现象中，电流的大小好像在变化，是什么在影响电流呢？”）02电阻的初步认识：从“阻碍”到“量化”的递进1电阻的直观感知：电流的“小障碍”要理解电阻，我们可以先做一个类比：大家在操场上跑步时，如果跑道很宽敞，跑起来是不是很轻松？但如果跑道上有几个同学手拉手排成一排，我们跑过的时候就需要绕路或者减速，这就是“阻碍”。电路中的电流就像在导线里“跑步”的电荷，导线、用电器等元件对电流的“阻碍作用”，就是电阻。（演示实验1：连接一个简单电路——电池、导线、开关、小灯泡。闭合开关，观察灯泡亮度；然后将一根较细的镍铬合金丝（约5cm）串联进电路，再次闭合开关。提问：“小灯泡的亮度有什么变化？这说明电流大小有什么变化？”引导学生得出“电路中加入了对电流有阻碍作用的元件，电流变小了”的结论。）2电阻的科学定义：阻碍电流的能力在科学中，电阻的定义是“导体对电流阻碍作用的大小”，用符号“R”表示，单位是欧姆（Ω），这是为了纪念最早研究电阻的科学家欧姆。生活中常见的电阻值：一根铜导线的电阻很小（约0.01Ω），而小灯泡的电阻约10Ω，调光台灯里的调节旋钮其实是一个“可变电阻”，它的电阻可以在几欧到几百欧之间变化。（展示实物：定值电阻（标有“10Ω”字样）、滑动变阻器（可变电阻），让学生观察外观，触摸感受大小。强调：“电阻是导体的一种属性，就像我们的身高、体重一样，不同导体的电阻大小不同。”）3影响电阻大小的因素：从猜想走向验证电阻的大小由什么决定呢？我们可以通过实验来探究。根据生活经验，大家先猜想一下：如果改变导线的材料、长度或粗细，电阻会怎么变化？（分组实验：提供铜丝、镍铬合金丝（材料不同），长度分别为5cm、10cm的同种合金丝（长度不同），粗细分别为0.3mm、0.6mm的同种合金丝（粗细不同），以及电流表、小灯泡、电池等器材。要求学生设计实验，每次只改变一个因素，观察灯泡亮度或电流表数值的变化。）实验结论：材料：在长度、粗细相同时，镍铬合金丝的电阻比铜丝大（铜是更好的导体）；长度：在材料、粗细相同时，导线越长，电阻越大（就像跑道越长，遇到的阻碍越多）；粗细：在材料、长度相同时，导线越细，电阻越大（就像跑道越窄，电荷越难通过）。3影响电阻大小的因素：从猜想走向验证（补充说明：“温度也会影响电阻，比如灯丝在发光时温度很高，电阻比不发光时大很多，但小学阶段我们先掌握材料、长度、粗细这三个主要因素。”）03电阻在电路中的作用：从保护到调节的功能解析1控制电流大小：电路的“水龙头”电流就像水管里的水，太大或太小都不行。电阻的第一个重要作用就是控制电流大小。比如，我们用的小灯泡有额定电流（正常发光时的电流），如果电流太大，灯丝会被烧断；电流太小，灯泡不够亮。这时候，电阻就像“水龙头”，通过调节自身的大小，让电流稳定在合适的范围内。（演示实验2：连接电池（3V）、小灯泡（额定电压2.5V）、开关，闭合开关后灯泡剧烈发光，很快熄灭；再串联一个5Ω的定值电阻，闭合开关，灯泡正常发光。提问：“为什么第一次灯泡会烧坏？第二次串联电阻后发生了什么变化？”引导学生理解“电阻限制了过大的电流，保护了用电器”。）2调节用电器工作状态：生活中的“调节器”大家有没有发现，电动车的“调速转把”、收音机的“音量旋钮”，其实都是通过改变电阻来工作的？当我们转动旋钮时，内部的“滑动变阻器”电阻变大或变小，电流随之变化，从而改变电机转速或喇叭音量。这就是电阻的第二个作用——调节用电器的工作状态。（展示滑动变阻器实物，演示其结构：瓷筒上绕着电阻丝，滑片可以左右移动改变接入电路的电阻丝长度。分组实验：用滑动变阻器代替定值电阻，连接电路，缓慢移动滑片，观察小灯泡亮度的变化。提问：“滑片向哪个方向移动时灯泡变亮？这说明电阻是变大还是变小了？”引导学生总结“电阻变小→电流变大→灯泡变亮”的因果关系。）3保护电路安全：看不见的“守护者”在家庭电路中，保险丝是大家熟悉的“保护神”。它其实是一根电阻较大、熔点较低的铅锑合金丝。当电路中电流过大（比如短路或用电器过多）时，保险丝会因为电阻大而发热，温度升高到熔点后熔断，切断电路，避免火灾等危险。这是电阻的第三个作用——保护电路安全。（播放保险丝工作原理动画，展示熔断的保险丝实物。提问：“为什么保险丝要用电阻大、熔点低的材料？如果用铜丝代替保险丝会怎样？”引导学生理解“电阻大→相同电流下发热多→易熔断；熔点低→温度升高易断开”的逻辑。）04生活中的电阻：从实验室到日常的迁移应用1常见电器中的电阻元件电热类电器：电热水器、电饭煲的发热体是电阻很大的合金丝，电流通过时产生大量热量（焦耳定律的初步渗透：Q=I²Rt，电阻越大，产生的热量越多）；01电子设备：手机、电脑的电路板上有密密麻麻的小电阻，它们负责调节各个芯片的工作电流，确保电路稳定；02传感器：有些自动控制装置（如楼道声控灯）会用到“光敏电阻”或“声敏电阻”，它们的电阻会随光线强弱或声音大小变化，从而控制电路通断。03（展示手机电路板图片、声控灯实物，指出其中的电阻元件。强调：“科学知识就在我们身边，只要留心观察，就能发现电阻的‘身影’。”）042安全用电中的电阻常识了解电阻的作用，还能帮助我们安全用电。比如：湿手不要触摸电器（水的电阻比干燥皮肤小，电流更易通过人体，导致触电）。不要用细导线代替粗导线连接大功率电器（细导线电阻大，电流过大会发热引发火灾）；不要在一个插座上插太多用电器（总电阻变小，总电流过大，可能烧坏插座）；（结合教材中的“安全用电”内容，引导学生讨论生活中的用电场景，强化“电阻与安全”的联系。）010203040505总结与拓展：从知识到素养的升华1核心知识回顾通过今天的学习，我们知道了：01电阻是导体对电流的阻碍作用，用R表示，单位是欧姆（Ω）；02电阻的大小与材料、长度、粗细有关（材料越差、长度越长、越细，电阻越大）；03电阻在电路中的作用：控制电流大小、调节用电器状态、保护电路安全；04电阻广泛存在于生活中，与我们的用电安全和电器使用密切相关。052科学思维提升今天的学习中，我们经历了“观察现象→提出问题→猜想假设→实验验证→得出结论→联系实际”的科学探究过程。这种方法不仅适用于电阻的学习，也是探索其他科学问题的关键。希望同学们课后继续观察生活中的电路现象（比如电动车调速、电热水壶加热），试着用“电阻的作用”去解释，下节课我们一起分享！（布置课后任务：用铅笔芯（石墨）制作一个简易变阻器——将铅笔芯一端固定，用回形针作为滑片，连接电路后移动回形针，观察小灯