第四章 第1节 常见的电路元器件-【金版教程】2025-2026学年新教材高中物理必修第三册创新导学案课件PPT（粤教版2019）

第四章　闭合电路 第一节　常见的电路元器件 目录 1 2 3 课前自主学习 课后课时作业 课堂探究评价 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应用． 3．了解电感器、电容器、二极管在电路中的作用和应用． 3 课前自主学习 一　几种常见的元器件 1．电阻器 (1)分类：①阻值_______的电阻器；②阻值_____的电阻器． (2)表示方法：①字母表示：____；②符号表示： . 2．电感器 (1)电感器由绝缘导线绕成，通过电磁感应把外部电路的______储存在电感器内部的磁场中． (2)表示方法：①字母表示：_____；②符号表示：无铁芯 、有铁芯 . 固定 可变 R 电能 L 课前自主学习 5 3．二极管 (1)分类：整流二极管、检波二极管、_________二极管等． (2)表示方法：①字母表示：_______；②符号表示： __________，箭头表示_________电流的方向． 开关 D 正向 课前自主学习 6 二　电路 1．电路：在电子技术中，通常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，________会在闭合回路中循环流动，这个闭合回路称为电路，电路是电流所流经的路径． 2．电路图：为了研究和工程规划需要，人们用_________________________表示电路中的元器件，并把它们连接起来，形成电路图． 电子 物理电学标准化的符号 课前自主学习 7 三　常见元器件在电路中的作用 1．电感器 (1)_______ 直流________交流，即对交流有_________作用． (2)具有_______性，能建立磁场储存____________能，是储能元器件． 2．电容器 (1)________ 交流________直流． (2)在充、放电的过程中能够进行________能与其他能的转换，也可作为储能元器件． 通 阻 磁场 限流 电感 电场 通 隔 课前自主学习 8 3．电阻器 调节电路中的_______和________． 4．二极管 具有____________、____________的特性，可作为各种逻辑电路的________，或对高频交流电路进行滤波整流等． 电流 电压 单向导电 反向阻断 开关 课前自主学习 9 提示 判一判 (1)电感线圈对交流有限流作用，即“通直流阻交流”．(　　) (2)电容器具有“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．(　　) 提示：(1)√　(2)×　(3)×　(4)√ 　 课前自主学习 10 课堂探究评价 课堂任务　常见元器件在电路中的作用 仔细观察下列图片，认真参与“师生互动”． 课堂探究评价 12 提示 活动1：如图，接入多抽头电感线圈，将开关S接到学生电源直流6 V输出端，观察灯泡L1和L2的亮度．将开关S接到学生电源交流6 V输出端，观察灯泡L1和L2的亮度．请对比使用这两种不同电源时的实验现象． 活动2：将电感线圈换成电容器C，重复上述实验，对比实验现象． 提示：开关由接直流变为接交流，L1变暗，L2亮度不变． 　 提示： L1由不亮变亮，L2亮度不变． 课堂探究评价 13 提示 活动3：将电感线圈换成电阻器R，重复上述实验，对比实验现象． 活动4：将电感线圈换成二极管D(注意正、负极的连接)，重复上述实验，对比实验现象． 提示：L1、L2亮度均不变． 　 提示：若开关接直流，二极管正极接电源正极时，L1亮，L2亮，二极管正极接电源负极时，L1不亮，L2亮．若开关接交流，不论二极管怎样接，L1均亮，且亮度不变，L2亮度不变．　 课堂探究评价 14 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． 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． 课堂探究评价 15 (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． 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 正极流入时二极管的电阻很小，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． 课堂探究评价 16 例　如图所示，三个灯泡是相同的，而且耐压足够，电源内阻可忽略，直流电源的电压值与交流电源的电压值相等，电感线圈L的直流电阻不计．当单刀双掷开关S接A稳定时，三个灯泡亮度相同，那么S接B稳定时(　　) A．三个灯泡亮度相同 B．只有丙灯泡不亮，乙灯泡最亮 C．甲灯泡和乙灯泡亮度相同，丙灯泡不亮 D．甲灯泡最亮，丙灯泡不亮 答案 课堂探究评价 17 提示 电感线圈和电容器在直流电路中有什么作用？相当于什么？ 提示：电感线圈在直流电路中相当于导线；电容器在直流电路中相当于断开的开关，使电容器所在支路断路． 　 课堂探究评价 18 规范解答 规范解答　当开关S接A稳定时，三个灯泡亮度相同，则R、L、C三个元件对交变电流的阻碍作用相同，当开关S接B稳定时，由于电源为直流电源，电阻R对直流电流和交变电流的阻碍作用相同，L的电感对直流电无阻碍作用，电容器有隔直流作用，所以只有丙灯泡不亮，乙灯泡最亮，故A、C、D错误，B正确． 课堂探究评价 规律点拨 (1)电感线圈在交流电路中相当于阻值可变的电阻，交变电流的频率越大，其阻值越大；在直流电路中相当于金属导线． (2)电容器在交流电路中相当于阻值可变的电阻，交变电流的频率越大，其阻值越小；在直流电路中相当于断开的开关． (3)二极管在电流正向时，阻值为0，相当于导线；电流逆向时，相当于断路，阻值无穷大． 课堂探究评价 [变式训练1]　(多选)如图所示是一个判定A、B之间电源性质的仪器，下列说法正确的是(　　) A．若接通电源后绿灯亮，则A、B间为直流电源 B．若接通电源后绿灯亮，则A、B间为交流电源 C．若接通电源后只有红灯或黄灯亮，则A、B间为直流电源 D．若接通电源后只有红灯或黄灯亮，则A、B间为交流电源 答案 解析 解析　绿灯与电容器C串联，绿灯亮说明A、B间为交流电源，A错误，B正确；电容器隔直流，且二极管具有单向导电性，若只有红灯或黄灯亮，则说明A、B间为直流电源，C正确，D错误． 课堂探究评价 21 [变式训练2]　如图所示，结合线圈和电容器的主要功能，可知该电路的输出端就只有________(填“直流”或“交流”)和________(填“高频”或“低频”)电流． 直流 答案 低频 解析 解析　电感器对直流无阻碍作用，对交流有阻碍作用，且交流频率越大，其阻碍作用越大，则通过线圈的只有直流和低频电流．直流不能通过电容器，而交流能通过电容器，且交流频率越低，阻碍作用越大．因此电路的输出端只有直流和低频电流． 课堂探究评价 22 课后课时作业 1．(电阻和二极管)(多选)由电源(输出电压为6 V)、开关、电阻(3 Ω)、灯泡(6 V，12 Ω)和二极管组成了下图所示的四个电路，闭合开关后，小灯泡能发光的电路是 (　　) 答案 1 2 3 4 课后课时作业 解析 1 2 3 4 课后课时作业 答案 2．(电容器)对交流电“通过”电容器的正确理解是(　　) A．交变电流能够使电容器极板间的绝缘介质变成导体 B．交流电路中定向移动的电荷通过了电容器两极板间的绝缘介质 C．交变电流能够使电容器交替进行充放电，电路中就有了持续的电流，表现为交变电流通过了电容器 D．电容器是导体，电流可以通过电容器 解析 解析　电容器能让交变电流通过，实际上是交变电流交替对电容器进行充、放电，电路中有了持续的电流，定向移动的电荷并没有通过电容器极板间的绝缘介质，故A、B错误，C正确；电容器两个极板间的电介质是绝缘的，D错误． 1 2 3 4 课后课时作业 3． (电容器、电感器对电路的影响)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(　　) 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 1 2 3 4 课后课时作业 解析 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，A、B错误；当开关置于3、4时，稳定后，若只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，则L1变暗，L2变亮，故C错误，D正确． 1 2 3 4 课后课时作业 4．(综合应用)(2021·湖北孝感高二期末)(多选)“二分频”音箱内有两个不同口径的扬声器，它们的固有频率分别处于高音、低音频段，分别称为高音扬声器和低音扬声器，音箱要将扩音机送来的含有不同频率的混合音频电流按高、低频段分离出来，送往相应的扬声器，以便使电流所携带音频信息按原比例还原成高、低频的机械振动．如图为音箱的简化电路图，高、低频混合电流由a、b端输入，L1和L2是线圈，C1和C2是电容器，则下列说法正确的是(　　) A．C2的作用是阻碍低频电流通过乙扬声器 B．L1的作用是阻碍高频电流通过甲扬声器 C．L2有助于低频电流通过乙扬声器 D．甲扬声器是高音扬声器 答案 1 2 3 4 课后课时作业 解析 解析　高频和低频交流电通入该电路，由于线圈能通低频，阻高频，电容器能通高频，阻低频，所以低频交流电通过甲扬声器，高频交流电通过乙扬声器，故甲扬声器是低音扬声器，故D错误；电容器能通高频、阻低频，故C2的作用是阻碍低频电流通过乙扬声器，故A正确；L1的作用是阻碍高频电流通过甲扬声器，故B正确；L2的作用是让低频交流电通过，减弱乙扬声器的低频电流，故C错误． 1 2 3 4 课后课时作业 　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　 R 解析　根据题目信息，可得灯泡的额定电流IL＝0.5 A，对于选项A、B中的两种电路，小灯泡中均有电流通过，且I＝eq \f(U,R＋RL)＝0.4 A，小灯泡能发光，只是亮度比正常发光时暗一点．对于选项C中的电路，二极管处于正向导通状态，有电流通过小灯泡，小灯泡发光．但选项D中的电路中二极管处于反向截止状态，无电流通过小灯泡，小灯泡不发光．故A、B、C正确，D错误． $$