内容正文:
第一节 常见的电路元器件
课程内容要求
核心素养提炼
观察并能识别常见的电路元器件,了解它们在电路中的作用
1.物理观念:了解电阻器、电感器、三极管
2.科学思维:会分析简单闭合电路
3.科学探究:观察电路中常见元器件所起的作用
[对应学生用书P81]
一、识别几种常见元器件
1.电阻器:可分为固定电阻器和可变电阻器两种类型.在电路图中用字母“R”及符号“”表示.
2.电感器:由绝缘导线绕成,通过电磁感应能把外部电路的电能储存在电感器内部的磁场中.在电路图中用字母“L”及符号“”表示.插入铁芯的电感器符号用“”表示.
3.二极管:在电路中,它只允许电流由单一方向通过,反向时阻断.在电路图中用字母“D”及符号“”表示,箭头的方向表示电流的正方向.
二、电路
由导线、电源和用电器连成的电路叫作闭合电路.用电器和导线组成外电路,电源内部是内电路.
三、常见元器件在电路中的作用
1.电感器作用:通直流阻交流,储存磁场能.
2.电容器作用:通交流隔直流,储存电场能.
3.电阻器作用:调节电路中的电流和电压.
4.二极管作用:逻辑电路的开关,滤波整流.
[对应学生用书P81]
1.(电感器的理解)关于电感器,下列说法正确的是( )
A.电感器不能通直流,只能通交流
B.电感器对各种不同频率的交流的阻碍作用相同
C.同一个电感器对频率低的交流的阻碍作用较小
D.同一个电感器对频率高的交流的阻碍作用较小
C [电感线圈可以通直流,A错误;电感器对不同频率的交变电流阻碍作用不同,B错误;同一电感线圈对高频交变电流阻碍作用大,D错误,C正确.]
2.(电容器的应用)如图所示,从某一装置中输出的电流既有交流成分,又有直流成分,现要把交流成分输送给下一级,有关甲、乙两图的说法正确的是( )
甲 乙
A.应选甲图电路,其中C的电容要大
B.应选甲图电路,其中C的电容要小
C.应选乙图电路,其中C的电容要大
D.应选乙图电路,其中C的电容要小
C [要把交流成分输送给下一级,则电容器要起到“隔直流,通交流”的作用,故应选用乙图电路,要使交流成分都顺利通过电容器而输送到下一级,需容抗较小,容抗与电容成反比,故应选C.]
3.(电感器、电容器的应用)(多选)如图,a、b两端连接的交流电源既含有高频交流,又含有低频交流;L是25 mH的高频扼流圈,C是一个100 pF的电容器,R是负载电阻,下列说法中正确的是( )
A.L的作用是“通低频,阻高频”
B.C的作用是“通交流,隔直流”
C.C的作用是“通高频,阻低频”
D.通过R的电流中,低频交流所占的百分比远远大于高频交流所占的百分比
ACD [L是一个自感系数很小的高频扼流线圈,其作用是“通低频,阻高频”,选项A正确;C是电容很小的电容器,对低频电流的阻碍作用大于对高频电流的阻碍作用,选项C正确;电路是接在交流电源上,故B项中“隔直流”的说法有误;由于L的作用是通低频交流,阻碍高频交流,C是通高频交流,阻低频交流,所以电阻R中通过低频交流的百分比要远高于高频的百分比,选项D正确.]
4.(电路元器件的判定)在收音机线路中,经天线接收下来的电信号既有高频成分又有低频成分,经放大后发送到下一级,需要把低频成分和高频成分分开,只让低频成分输入给下一级,我们采用了图装置电路,其中代号a、b应选择的元件是( )
A.a是电容较大的电容器,b是低频扼流圈
B.a是电容较大的电容器,b是高频扼流圈
C.a是电容较小的电容器,b是高频扼流圈
D.a是电容较小的电容器,b是低频扼流圈
C [电容器具有通高频、阻低频作用,这样的电容器电容应较小,故a处放电容较小的电容器.电感线圈在该电路中要求做到“通低频、阻高频”,所以b处应接一个高频扼流圈,故C选项正确.]
5.(电容器的应用)(多选)如图所示为某电器中电路的一部分,当输入有直流成分、交流低频成分和交流高频成分的电流后,在其输出端得到可调大小的交流低频成分,那么有关各元器件的作用的说法中,正确的有( )
A.C1为高频旁路电容器,交流高频成分被该电容器短路
B.R为滑动变阻器,它的滑片上下移动可以改变输出端电压的大小
C.C2为隔直电容器,交流低频成分通过该电容器输出
D.C1的电容较大,C2的电容较小
ABC [根据电容的特点:隔直流,阻交流,频率越高,容抗越小.]
6.(电路元器件在电路中的作用)如图,当交流电源的电压(有效值)U=220 V,频率f=50 Hz,3盏灯L1、L2、L3的亮度相同(L无直流电阻).
(1)将交流电源的频率变为f=100 Hz,则________.
(2)将电源改为U=220 V的直流电源,则________(填正确选项的字母).
A.L1灯比原来亮 B.L2灯比原来亮
C.L3灯和原来一样亮 D.L3灯比原来亮
解析 (1)电容的容抗与交流电的频率有关,频率越高,容抗越小,即对高频交流电的阻碍作用越小,所以分析可知A项对;线圈对交流电的阻碍作用随频率的升高而增大,所以B项错;电阻R中电流只与交流电压的有效值及R的阻值有关,所以可知C项正确.(2)直流电无法通过电容器,所以L1灯不亮.线圈L无电阻,所以L2灯比原来亮.电压值与交流电的有效值相同,所以L3灯亮度不变.
答案 (1)A、C (2)B、C
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