第13讲 常见的电路元器件-【帮课堂】2021-2022学年高二物理同步精品讲义（粤教2019必修第三册）

第13讲 常见的电路元器件 SHAPE \* MERGEFORMAT 课程标准 课标解读 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. 1.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. 2.了解电感器、电容器、二极管在电路中的作用和应用． SHAPE \* MERGEFORMAT 知识点01 几种常见的元器件 1．电阻器 (1)分类：①阻值固定的电阻器；②阻值可变的电阻器． (2)表示方法：①字母表示：R；②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：①字母表示：L；②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：①字母表示：D；②符号表示： ，箭头表示正向电流的方向. 知识点02 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． 知识点03 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． 【知识拓展1】电感器在电路中的作用 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，当通过恒定电流时，对电流有阻碍作用，此时电感线圈相当于电阻器． 【知识拓展2】电容器在电路中的作用 1．电容器由两金属电极和绝缘介质构成，电荷不能通过绝缘介质，因此对电流有阻碍作用，直流电不能通过电容器． 2．当电容器两端接交流电源时，由于电容器反复的充电和放电，电路中有充电电流和放电电流，好像电流“通过了”电容器，因而电容器具有“通交流隔直流”的特性． 3．交流电的频率越大，电容器对交变电流的阻碍作用越小． 4．电容器也是一个储能元件，电容器带有电荷时，电容器中储存有电场能． 【知识拓展3】二极管在电路中的作用 如图，左端是二极管的正极，右端是二极管的负极．电流从正极流入时的电阻很小，此时可以认为电阻为零，而从负极流入时的电阻很大，此时可以认为电路处于断路状态，电路中无电流． SHAPE \* MERGEFORMAT 考法01 电感器在电路中的作用 【典例1】 1.(多选)在如图所示的电路中，L为电感线圈，灯泡的电阻值为R，电流表内阻为零，电压表内阻无限大，交流电源的频率为50 Hz.若保持交流电源的电压不变，只将电源频率改为100 Hz，下列说法正确的是(　　) A．电流表示数增大 B．电压表示数增大 C．灯泡变暗 D．灯泡变亮 答案　BC 解析　电源的频率变为100 Hz，频率变大，电感器对电流的阻碍作用变大，灯泡变暗，电流表示数变小，电压表示数增大，故B、C正确． 考法02 电容器在电路中的作用 【典例2】 2.在如图所示电路中，u是电压为220 V的交流电源，C是电容器，R是电阻．关于理想交流电压表的示数，下列说法正确的是(　　) A．等于220 V B．大于220 V C．小于220 V D．等于零 答案　C 解析　交变电流“通过”电容器，电阻R中有电流，电压表的示数不为零；电容器与电阻串联，电容器对交流有阻碍作用，根据串联分压原理可知电阻两端电压应小于电源电压，而电压表测量的是电阻两端的电压，故选项C正确． 考法03 二极管在电路中的作用 【典例3】 3．(多选)如图所示，AB两端接图乙所示的交流电源，uAB>0时，φA>φB.D为二极管，L为小灯泡，下列说法正确的是(　　) A．0～t1、t2～t3时间内，小灯泡发光 B．t1～t2、t3～t4时间内，小灯泡发光 C．0～t4时间内流过小灯泡的电流如图丙所示 D．0～t4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φA>φB时，二极管导通，小灯泡发光，故A、C正确． SHAPE \* MERGEFORMAT 1．硅光电池已广泛应用于人造卫星和灯塔、高速公路“电子眼”等设施。其原理如图所示，a、b是硅光电池的两个电极，P、N是两块硅半导体，P、N可在E区形成匀强电场。P的上表面镀有一层膜，当光照射时，P内产生的自由电子经E区电场加速后到达半导体N，从而产生电动势。以下说法中正确的是（　　） A．a电极为电池的正极 B．电源内部的电流方向由Р指向