5年级上册科学 探测暗盒里的电路 逐字稿-2,845字
师:同学们,大家好,我们又见面了。上节课我们用检测器检测了导体和绝缘体,今天我们继续用检测器来学习,用它探测暗盒里的电路。这就是上节课使用的检测器,实际上它是一个未完成连接的简单电路。那什么是暗盒呢?假如老师手里有两根导线,由于绝缘表皮覆盖在外面,里面的金属丝是完好还是断开,我们用眼睛看不到。像导线这样内部组成和结构不能直接观察的东西,就叫做暗盒。那有办法知道这两根导线的情况吗?
其实方法简单,把这两根导线接在检测器两端,看检测器灯泡发光状态,就能推测导线是否断线。这样,检测器就变成了探测器,用探测器探测情况来推测导线是否断裂的方法,叫解暗盒或解暗箱的方法。在科学发展历史上,人类对世界的认识很多都建立在这种方法上,大到对宇宙世界的观察,小到对原子世界内部的发现,都用到了解暗箱方法。我们今天的暗盒,没一根导线那么简单,也没原子世界、宇宙世界那么复杂。
从外面看,这个暗盒有四个金属接点,分别是a、b、c、d ,每两个金属接点之间都可能连接着电路元件,可能是电池、灯泡、导线,也可能什么都没有,但我们看不到里面的情况,也不能打开暗盒查看。那今天怎么探测这个暗盒呢?如果想知道AB之间连接着什么,只要将探测器分别接在a点和b点,看探测器灯光的变化。下面我们对a点和b点进行探测。先试试探测器能否正常工作,再将探测器两端分别接到结点a和节点b,看,探测器的灯泡正常发光,这时大家猜测AB之间可能是什么呢?很多同学肯定会猜AB之间是一根导线,那这种猜测合理吗?其实我们可以制作这样一个模型,在AB之间用一根导线连接起来,然后用探测器对模型进行检测。如果检测结果和探测现象完全一致,说明我们的猜测合理。下面我们对模型进行检测。
将探测器两端分别接到模型的a节点和b节点,看,探测器的灯泡正常发光。看来我们的猜测合理,但这是不是意味着暗盒里的电路肯定就是这样呢?其实未必。请看这两种情况。如果在a、C、c、d、b、d之间用三根导线连接,这时再去探测a和b,灯泡也能正常发光。如果把ad、BD之间用两根导线连接起来,探测到的情况应该和检测的情况一样,所以这两种也有可能。不过刚开始我们讲到a、b之间可能存在一个电路元件,所以这种猜测最符合要求。那么AB之间还可能有其他电路元件吗?我们继续对另外一个暗盒来进行探测,探测器的红线接a,黑线接b,灯泡不亮。这时大家是不是猜测AB之间什么都没有连接呢?其实未必,不信我们将探测器反方向再来探测一次。
探测器的红线接b,黑线接a,灯泡亮了,而且比正常发光更亮。这时大家不会再猜测AB之间什么都没连接了吧?是的,很多同学会猜测AB之间应该连接着一个电池,但是电池有正极和负极之分,到底是正极连接着a,还是负极连接着a呢,于是我们会有两种猜测,哪种猜测合理呢?其实也简单,用探测器对这两种情况组成的模型来进行检测。下面我们来检测一下。
探测器的红线接模型的a,黑线接模型的b,灯泡不亮,接着我们用探测器的红线接模型的b,探测器的黑线接模型的a,灯泡亮了,而且确实比正常亮度更亮。探测结果证明我们的猜测正确,AB之间可能存在一个电池,而且正极连接着a,负极连接着b。那么暗盒的AB之间还可能存在另外的情况吗?下面我们对另外一个暗盒的AB之间再来进行探测,探测器的红线接触暗盒的a,探测器的黑线接触暗盒的b,灯泡亮了,但亮度差一些。交换红线接触b,黑线接触a,灯泡还是亮了,但亮度还是差一些,这时我们猜测在AB之间应该连着一个灯泡,这个猜测对不对呢?我们还是可以通过检测这个模型的方法来证实推测,下面我们来看一下。