专题-电路创新设计
简单电路创新设计教学课件PPT
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4.设计电路,画出电路图:
S2 S1
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练习1、有一个公司想安装一个来访显示器。
该公司有前后两个大门，为了能区分来访人
是在哪个门口，要求：当后门来人闭合开关
时，电铃响、电灯亮；当前门来人闭合开关
的小灯泡却照样发光的问题？ 实用文档
改进的电路图
不足：用的灯泡更多，要消耗更多的电能
由于电源电压220V，小灯泡的电压 却很小，灯泡很快被烧毁，所以不 采用此改进方法。
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活动2：设计回答问题正确显示器
回答问题显示器
上什么课？
物理课？
亮
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活动3：设计病房呼叫电路
情景再现
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设计的电路图
连接 电路
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活动4：报警电路
你能否设计这样一个报警电路？羊 群安全时，灯亮而警铃不响；狼来了， 撞断了周围栅栏上的细导线，灯亮，警 铃响亮了。
羊群
值班室
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1、探究过程
•需要的器材： 电源、灯、铃、开关、导线
2、电路图
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活动5：设计抢答器电路
1.需要的实验器材: 答:电源一个、灯泡两个、 开关两个、导线若干。 2. 灯泡之间应该如何连接?
局部短路
短路的连接方式应用一般是将用电器与开关以并联的方 式连接。当开关断开时，用电器能工作，当开关闭合时 ，用电器不能工作。
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活动1：改进小彩灯连接电路
传统的小彩灯是__串__联__的，它有一个缺点，如 果一个小灯泡烧毁了，将使所有的灯泡熄灭。
思考：我们这样才能解决一个小灯泡被烧毁，其他
电路创新设计
发光二极管: 要使发光二极
管发光，正向电压 要达到2V左右。一 般的工作电流是 10mA，在3~10mA 范围内，发光强度 与电流成正比， 10~20mA时，发光 强度几乎不变，再 大会影响寿命或烧 坏，因此，在使用 时需要串联一个电 阻。
电容器
定义： 任何两个彼此绝缘又相距很近的导体，组
成一个电容器。是储存电荷的装置，电容越大，
增补型
• 1.请右图的基础上，增加两个 电键和若干导线，实现以下功能：
• (1)合上开关，小灯泡和两个发光二
极管都不亮。
110Ω
• (极2)管再亮按。下电键S1，只有红色发光二
• (3)放开S1，按下电键S2，只有绿色 发光二极管亮。
• (4)同时按下电键S1、 S2，只有小灯
110Ω
泡亮。
增补型
•
两个发光二极管分别是绿色发光二极管和七
彩发光二极管。
设计型
• 1. 合上开关，红色发光二极管点亮，再按住电键， 红、绿发光二极管都亮。器材自选。
设计型
• 1. 合上开关，红色发光二极管点亮，再按住电， 红、绿发光二极管都亮。器材自选。
设计型
• 2.设计一个电动机调速电路，请根据要求合理选 择元器件。用一个开关、两个电键控制电动机的 四种状态，停止、低速旋转、中速旋转、高速旋 转，操作时不可以同时按下两个电键或同时按下 电键与开关。
U U1 U2 III
I R1
R2
U1
U
U2
U U1 U2 I I1 I2
R R1 R2
R R1 R2 Rn
串联电路的总电阻等于各部分电路电阻之和
电阻特点
2.并联电路:
I I1 I2
I I1 I2 U U1 U2
电路创新设计与应用
（二）复合开关型பைடு நூலகம்路
•
电路图（1）特点：开关S1、S2只 要有一个闭合灯就亮，只有两个均断 开时灯才熄灭。此电路常用于一票通 过表决器，抢答器。
设计1：观察右 边小彩灯的连 接电路 思考：该电路的缺点是什么？
如果有一个小灯泡烧毁了，将使整串小灯泡 全部熄灭。
提出问题: 同学们开动脑筋，如何改进 小灯泡的连接方式，可以避免这一缺点， 将你的设计的电路图画下来。
家庭电路的设计与创新
一、串联型电路
•
电路特点：各用电器相互影响，开关控制所有用电器，电流只有一条通路。 本电路经常用于装饰电路和匹配电路，电源电压高于单个用电器额定电压时 常采用此法。
如：节日小彩灯、门头装饰灯。再如 把“6v、3w”小灯泡接入电源电压为10v 的电源上应如何连入多大阻值的电阻才 能使其正常工作？
•
通过这个电路分析可以看出来灯泡L1只受干路 开关控制，只要电路中有电流，灯泡L1就一定会 工作，并且允许其单独工作。但灯泡L2却受S、S2 同时控制，而且只闭合其中任何一个开关都不能 让它工作，也就是说它没有单独工作的机会。只 要L2工作，L1必然会与其同时工作。我们可以认 为L2是一个“敏感”部位，它工作一定要满足一 定前提并且要有其他某部分用电器“陪同”。
图3
• 5、（.
击剑比赛中，当甲方运动员的剑 （图中用“S甲”表示）击中乙方的导电 服时，电路导通，乙方指示灯亮。当乙方 运动员的剑（图中用“S乙”表示）击中 甲方的导电服时，电路导通，甲方指示灯 亮。在图6所示的四个电路图中，符合上 述要求的是
• 6、如图3所示，小丽家浴室的浴霸由一只照
明灯泡L、两只取暖灯L1和L2以及一个排风 扇M组成，它们的额定电压均为220V。其中 照明灯和排风扇都可以单独工作，两只取暖 灯总是同时工作。在图4所示的四个电路图 中，符合上述要求的是
《4活动电路创新设计展示》教案新部编本1
精选教课教课方案设计| Excellent teaching plan教师学科教课方案[ 20–20学年度第__学期]任教课科： _____________任教年级： _____________任教老师： _____________xx市实验学校《 4. 活动：电路创新设计展现》教课方案（一）知识与技术一1、娴熟掌握串并联电路的基本知识。
学会简单的电路设计一2、知道电路中是开关的奇特作用让电路丰富多彩、（二）过程与方法教培育学生发现不足改良创新的意识和能力（三）感情态度与价值观学经过设计激发学生的兴趣，提高创建力。
目标二、教课方案教课方式检查方式反省采集家里的电池，电线各样款式的小灯泡发光二小组其余极管，能发出声音信号的”电铃”成立小组的电学实验课下着手小组检查室. 小组达成预约任务：团结协作过关后老任务 1：设计制作简略抢答器任务 2：设计制作回答下列问题正确显师查收指示器导改良任务 3；设计制作简略的防盗报警电路（防备响马从门窗进入）教课过程新课引入：经过前面几节的学习，同学们应当对基本电路都有所认识，今日就请我们的小工程师们展现他们的创新成就。
新课解说：展现报告研究成就------任务1：设计制作简略抢答器解说员 2 人（一人讲不清，另一人增补）2 人操作、展现作品，1人负责在黑板上画出切合要求的电路图其余小追问：你们发现这个电路和两个开关的作用和长处小组展组怀疑，发现吗？示不足目的：娴熟掌握并联电路的特色和开关的独立作用展现报告研究成就解说员 2 人（一人讲不清，另一人增补）2 人操作、展现作品，其余小小组展1 人负责在黑板上画出切合要求的电路图示组怀疑，发追问：你们作品的技术核心是什么？现不足目的：认识单刀多掷开关的妙处和问题和答案构成通路是重点。
课件显怀疑：您们的成就可否接受大家的查验？示准备的考学生或教师编制准备三个小题查验，其余学生达成核问题包含找出答案，教师把标准答案交给展现小组，要求他们马一个上团结协作，改正自己成就接受大家查验。
电路设计的创新与发展趋势
电路设计的创新与发展趋势电路设计是电子工程的重要组成部分，随着科技的不断进步和应用场景的不断拓展，电路设计也在不断创新和发展。
本文将从几个方面探讨电路设计的创新与发展趋势。
一、物联网与智能化驱动电路设计创新物联网是近年来发展迅猛的领域之一，它将各种传感器、设备和系统连接起来，实现智能化的信息分享和交互。
在物联网的背景下，电路设计面临着更高的要求，需要更小、更省电、更智能的电路方案。
为了实现这些目标，电路设计师倾向于采用微型化元件和集成电路，通过优化电路结构和算法来降低功耗。
此外，智能化的电路设计也注重于提高电路的可编程性和可扩展性，以适应不同的应用场景。
二、可穿戴设备与灵活电路的兴起随着可穿戴设备的普及，灵活电路的需求也日益增加。
传统的刚性电路板难以适应可穿戴设备的曲线设计和灵活性要求，因此，设计师开始倾向于采用柔性电路板和薄膜电路来实现电路的弯曲和拉伸。
这种灵活电路的兴起使得可穿戴设备变得更加轻薄、柔软，为用户带来更好的舒适度和便携性。
未来，随着对可穿戴设备功能和性能的不断提升，灵活电路的创新将是一个重要的发展趋势。
三、高速传输与大数据处理的需求提升电路设计水平随着互联网的普及和信息技术的迅猛发展，高速传输和大数据处理的需求日益增加。
在这个背景下，电路设计需要更高的性能和更低的功耗。
为了满足这些需求，集成电路的设计尤为重要。
集成电路将多个功能模块集成到一个芯片中，减少电路的复杂度和功耗，并提供更高的传输速率和处理能力。
此外，高速传输和大数据处理还需要优化信号传输和电磁兼容性，以确保数据的可靠性和安全性。
四、绿色环保与可持续发展促进电路设计创新在如今注重绿色环保和可持续发展的社会背景下，电路设计也逐渐向着绿色环保方向发展。
设计师致力于开发低功耗、低辐射、可回收利用的电路方案。
例如，采用能源收集技术和能源管理技术，将太阳能、热能等可再生能源转化为电力供给电路；同时，通过改进材料和工艺，减少对环境的负面影响。
第四节活动电路创新设计展示
一、改进小彩灯的连接电路 展示装饰用的小彩灯的实物（或图片），让学生分析 并画出电路图。
思考：该电路的缺点是什么？ 如果有一个小灯泡烧毁了，将使整串小灯泡全部熄灭。 提出问题：如何改进电路？
方案一
方案二
二、回答问题正确显示器
提出问题：能不能设计出一个回答正确时 还能发出声音的装置。
三、病房呼叫电路 每张床边都有一个开关，每个开关与护士值班室里的 一个灯泡相对应，某一床位病人按下开关后值班室中 对应的电灯亮。
五、楼道声光控电路 楼道里，科研人员利用光敏材料制成“光控开关”，关”，当有人走动发出声音时，自动闭合； 无人走动时，自动断开。若将这两个开关配合使用 （如图），就可以使楼道灯变得“智能化”，这种 “智能”电路正确的是（ D ）
类似楼道声光控电路
提出问题：如果在值班室，当病人呼叫时，不仅有灯 光显示，还需有声音呼叫，应当怎样改进呼叫电路？
方案一
方案二
四、楼道双连开关灯电路 为了节约用电，往往要我们能随手关灯，假如有一个 长长的过道，只在中间安装了一盏灯。你能否设计一 个电路，在过道两头各安装一个开关，使我们通过过 道时，能够在一头把灯打开，走到另一头后又可以把 灯关掉？
活动：电路创新设计展示(课件)教科版九年级物理上册
第4节 活动：电路创新设计展示
活动设计1：改进小彩灯的连接电路
阅读教材P47第2段，思考问题 问题1：市场上有一种装饰用的小彩灯，经常被
用来装饰店堂、居室，以烘托节日气氛。分析：这种彩 灯的电路是怎样连接的？画出电路图。
[答案] 串联 如图所示
问题2：这种电路的缺点是：
(1)小刚同学这样连接的错误是 电__路__会__产__生__短__路_____________。 (2)这样连接可能的危害是 烧__坏__电__源__________________。 (3)请你在图中只改动一根导线(先在不需要的导线上打“×” 再进行改正)，使两灯并联。
[答案](3)如图所示
谢谢大家
[答案] 电路级记：如图所示。STS研究小组设计的电路是 所有的小灯泡串联，若其中一个小彩灯烧坏，则整串小 彩灯也熄灭。若让每两个小灯泡并联起来，则在并联电 路部分电流有两条通路。如果其中一个小彩灯烧坏了， 也不会影响整串小彩灯的工作。
课堂小结
设计电路的基本思想 —— 明确电路的要求或目的 → 确定各用电器的连接方式及相应控制开关的位置 → 画出电路图 → 连接实物电路 → 检验电路是否合乎要求
答：硬__纸__板__后_面__的__连_线__情__况_如__图__所_示__。__根_据__要__求_，__把__电_池__和__小_灯__泡__ _连__接__起_来__，__并_留__出__接_线__头__A_、_B__，_提__问__者_把__接__线_头__A__与__左_排__一__个_曲__别__针__ _接__触__，_表__示__提_出__一__个_问__题__，_回__答__者_把__线__头__B_与__右__排_一__个__曲_别__针__接_触__，__表_ _示__选__出_一__个__答_案__。__只_有__选__择_正__确__答_案__时__，_小__灯__泡_才__亮__，_错__误__时_灯__不__亮_。__ _所__以__设_计__电__路_时__，__把_代__表__问_题__的__曲_别__针__与_相__对__应_的__正__确_答__案__的_曲__别__针_连__ _接__起__来_，__问__题_回__答__正_确__，__电_路__接__通_，__小__灯_泡__亮__，_否__则__，_小__灯__泡_不__亮__。
小学电路创新教案模板设计
课时：2课时年级：四年级教学目标：1. 知识与技能：了解电路的基本组成部分，学会使用简单的电路元件，能够搭建简单的电路。
2. 过程与方法：通过实验操作，培养学生的动手能力和观察能力，提高学生的科学探究能力。
3. 情感态度与价值观：激发学生对科学实验的兴趣，培养学生的创新精神和团队协作意识。
教学重点：1. 电路的基本组成部分。
2. 简单电路的搭建方法。
教学难点：1. 电路中电流的流动方向。
2. 电路故障的排查方法。
教学准备：1. 教学课件2. 电路元件：电池、导线、开关、灯泡、电阻等3. 实验器材：电路板、螺丝刀、剪刀等4. 安全防护用品：手套、护目镜等教学过程：第一课时一、导入1. 展示生活中的电路应用，如电视、电脑、手机等，引导学生思考电路的作用。
2. 提出问题：电路是如何工作的？电流是如何流动的？二、新课导入1. 介绍电路的基本组成部分：电源、导线、开关、用电器等。
2. 通过图片或实物展示，让学生直观了解各个元件的作用。
三、实验操作1. 学生分组，每组发放一套电路元件和实验器材。
2. 教师示范搭建简单电路，如串联电路。
3. 学生按照教师示范，自己动手搭建电路。
四、观察与记录1. 学生观察电路搭建情况，记录下各个元件的连接方式。
2. 教师巡回指导，解答学生提出的问题。
五、电流的流动1. 引导学生思考：电流是如何在电路中流动的？2. 通过实验验证电流的流动方向，如使用小磁针观察电流方向。
六、课堂小结1. 总结本节课所学内容，强调电路的基本组成部分和电流的流动方向。
2. 鼓励学生在生活中观察电路应用，提高对电路的认识。
第二课时一、复习导入1. 回顾上节课所学内容，提问学生电路的基本组成部分和电流的流动方向。
2. 学生回答问题，教师点评。
二、拓展实验1. 引导学生思考：电路中可以加入哪些元件？如何改变电路的连接方式？2. 学生分组，每组设计一个具有创新性的电路，如并联电路、开关控制电路等。
三、实验操作1. 学生按照设计方案，动手搭建电路。