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4.1常见的电路元器件 学案-2021年粤教版(新教材)物理必修第三册

1、第一节第一节 常见的电路元器件常见的电路元器件 学习目标 1.知道电阻器、电感器、电容器和二极管是电路中常见的元器件,知道各种元器件的符号.2.知 道电路均由元器件通过连接构成,了解电路图在电子工业中的作用.3.了解电感器、电容器、二极管在电路 中的作用和应用 一、几种常见的元器件 1电阻器 (1)分类:阻值固定的电阻器;阻值可变的电阻器 (2)表示方法:字母表示:R;符号表示:. 2电感器 (1)电感器通过电磁感应把外部电路的电能储存在电感器内部的磁场中 (2)表示方法:字母表示:L;符号表示:、. 3二极管 (1)分类:整流二极管、检波二极管、开关二极管等 (2)表示方法:字母表示:D;符

2、号表示:,箭头表示正向电流的方向. 二、电路 1将需要的元器件装配在同一个电路板上,再通过金属导线连接组成闭合回路,当输入端接入电源时,电 子会在闭合回路中循环流动 2电路图可以让人们了解电路的工作原理,工程师可以先设计电路图,确认完善后再进行实际安装 三、常见元器件在电路中的作用 1电感器 (1)通直流阻交流;(2)建立磁场储存磁场能 2电容器 (1)通交流隔直流;(2)储存电场能 3电阻器 调节电路中的电流和电压 4二极管 具有单向导电、反向阻断的特性,可作为逻辑电路的开关或对高频交流电路进行滤波整流等 判断下列说法的正误 (1)电感线圈对交流有限流作用,即“通直流阻交流”( ) (2)电

3、容器具有“通直流隔交流”的作用( ) (3)电阻器对电流有阻碍作用,无任何有用价值( ) (4)二极管具有单向导电性,可以作为逻辑电路的开关( ) 一、电感器在电路中的作用 导学探究 如图 1 甲、乙所示,把带铁芯的线圈 L 与小灯泡串联起来,先把它们接到 6 V 直流电源上,再把它们接到 6 V 交流电源上两种情况下灯泡的亮度有什么不同?说明了什么? 图 1 答案 图甲中灯泡比图乙中灯泡更亮,说明电感器对交变电流有阻碍作用 知识深化 1电感线圈对交流电有阻碍作用,并且交流电的频率越大,阻碍作用越大 2有的电感线圈的直流电阻为零,对恒定电流无阻碍作用;有的电感线圈的直流电阻不为零,当通过恒定

4、电流时,对电流有阻碍作用,此时电感线圈相当于电阻器 (多选)如图 2 所示实验电路中,若直流电源和交流电源输出电压相等,S 为双刀双掷开关,下面叙述 正确的是( ) 图 2 A当 S 掷向 a、b 时灯较亮,掷向 c、d 时灯较暗 B当 S 掷向 a、b 时灯较暗,掷向 c、d 时灯较亮 CS 掷向 c、d,电源电压不变,而使频率变大时,灯变暗 DS 掷向 c、d,电源电压不变,而使频率减小时,灯变暗 答案 AC 解析 线圈对交流电有阻碍作用,当掷向 c、d 时灯较暗,且交流电频率越大,阻碍作用越大,故 A、C 正 确 针对训练 1 交变电流通过一段长直导线时,电流为 I,如果把这根长直导线绕

5、成线圈再接入原电路,通过 线圈的电流为 I,则( ) AII BII CII D无法比较 答案 B 解析 长直导线对交变电流的阻碍作用较小,此时导线相当于电阻器当把长直导线绕成线圈,此时是一 个电感线圈,对交变电流有较大的阻碍作用,故 I0 时,AB.D 为二极 管,L 为小灯泡,下列说法正确的是( ) 图 9 A0t1、t2t3时间内,小灯泡发光 Bt1t2、t3t4时间内,小灯泡发光 C0t4时间内流过小灯泡的电流如图丙所示 D0t4时间内流过小灯泡的电流如图丁所示 答案 AC 解析 二极管具有单向导电性,当 AB时,二极管导通,小灯泡发光,故 A、C 正确 4(电感器、电容器在电路中的作

6、用)(2019 武汉十一中期中)如图 10 所示,变频交变电源的频率可在 20 Hz 到 20 kHz 之间调节,在某一频率时,规格相同的两只灯泡 L1、L2的亮度相同,则下列说法正确的是( ) 图 10 A如果将电源频率增大,L1、L2都变亮 B如果将电源频率增大,L1变亮,L2变暗 C如果将电源频率减小,L1、L2都变暗 D如果将电源频率减小,L1变亮,L2变暗 答案 B 解析 当电源频率增大时,电感器对电流的阻碍作用变大,电容器对电流的阻碍作用变小,所以流过灯泡 L1所在支路的电流变大,流过灯泡 L2所在支路的电流变小,故灯泡 L1变亮,灯泡 L2变暗,A 错误,B 正 确;当电源频率减

7、小时,电感器对电流的阻碍作用变小,电容器对电流的阻碍作用变大,所以流过灯泡 L1 所在支路的电流变小,流过灯泡 L2所在支路的电流变大,故灯泡 L1变暗,灯泡 L2变亮,C、D 错误 5(电感器、电容器在电路中的作用)某同学在研究电容器、电感器对恒定电流与交变电流的影响时,采用 了如图 11 所示的电路,其中 L1、L2是两个完全相同的灯泡,已知把开关置于 3、4 时,电路与交流电源接 通,稳定后两个灯泡亮度相同,则该同学在如下操作过程中能观察到的实验现象是( ) 图 11 A当开关置于 1、2 时,稳定后 L1、L2两个灯泡均发光,且亮度相同 B当开关置于 1、2 时,稳定后 L1、L2两个灯泡均发光,但 L1比 L2亮 C当开关置于 3、4 时,稳定后,若只增加交变电流的频率,则两个灯泡的亮度将同时变暗 D当开关置于 3、4 时,稳定后,若只增加交变电流的频率,L1变暗,L2变亮 答案 D 解析 当开关置于 1、2 时,因电容器隔直流,故稳定后 L2所在支路断开,L2不发光,选项 A、B 错误;当 开关置于 3、4 时,稳定后,若增加交变电流的频率,电感器对电流的阻碍作用变大,电容器对电流的阻碍 作用变小,L1将变暗,L2变亮,故 D 正确