第2课 电路基础及基本元器件-【精彩三年】2024-2025学年高中通用技术选择性必修1课程探究与巩固PPT课件（苏教版2019）

第二章│电子控制系统信息的获取与转换 ——补充内容 第2课　电路基础及基本元器件 新课程目标 1．认识常见电阻器电路符号、类型、标称值及其作用。　2.了解电阻的限流和分压作用，能分析简单的分压电路。　3.能识别常用电容器和电感器的电路符号、外形特征和标称值。　4.能识别常见蜂鸣器和扬声器的电路符号和外形特征。　5.能识别常见二极管和三极管的电路符号和外形特征。　6.能了解常见继电器的电路符号和外形特征。 目录 CONTENTS 教材整体感悟 知本与探源 01 02 命题整体感知 尝试与研析 01 教材整体感悟 知本与探源 教材整体感悟 知本与探源 本课核心点 ● 重难点 本课核心点·重难点 1．电阻器 (1)电阻器简称“电阻”，用字母“R”表示，其在国际单位制中的单位是“欧姆”，简称“欧”，用“Ω”来表示，常用单位还有千欧(kΩ)和兆欧(MΩ)。单位换算：1 MΩ＝103 kΩ＝106 Ω。电阻器在电路中起到分压、分流、降压、限流、负载等作用。 教材整体感悟 知本与探源 (2)电阻器按结构可分为固定电阻器和可变电阻器等。阻值固定不变的称为固定电阻器，阻值可变的称为可变电阻器或电位器。 (3)特殊电阻：阻值随外界物理量(光线、温度、湿度等)的变化而变化。 (4)常用电阻器的外形和电路符号： 电阻器类型 描述 电阻器外形 电路符号 定值电阻 阻值固定不变的电阻器 滑动变阻器 电阻值可以调节的电阻器 (可调电阻) 电位器 教材整体感悟 知本与探源 (5)标称方法： ①直标法：用阿拉伯数字和单位符号将阻值、功率等参数直接标注在电阻体上，允许阻值偏差直接用百分数表示。 教材整体感悟 知本与探源 ②文字符号法：用阿拉伯数字和文字符号两者有规律的组合来表示。如5k1表示5.1 kΩ，5Ω1表示5.1 Ω，4M7表示4.7 MΩ。 ③数码法：用三位阿拉伯数字表示电阻值。前面的两个数字表示有效数字，末位数字表示有效数字后面的“0”的个数，如“103”表示 10 000 Ω。 ④色标法：普通电阻用四条色带表示标称阻值和允许偏差，其中前三条表示阻值，第四条表示偏差，第一、二条色带表示有效数字，第三条色带表示幂指数(10的乘方数)，第四条色带表示允许偏差。精密电阻用五条色带表示标称阻值和允许偏差，其中前四条表示阻值，第五条表示 教材整体感悟 知本与探源 偏差，第一、二、三条色带表示有效数字，第四条色带表示幂指数(10的乘方数)，第五条色带表示允许偏差。 教材整体感悟 知本与探源 色环颜色对照表： 颜色 有效数字 幂指数 允许偏差/% 黑 0 100   棕 1 101 ±1 红 2 102 ±2 橙 3 103   黄 4 104   绿 5 105 ±0.5 蓝 6 106 ±0.2 紫 7 107 ±0.1 灰 8 108   白 9 109 ＋50 －20 金   10－1 ±5 银   10－2 ±10 无     ±20 教材整体感悟 知本与探源 2．电容器 (1)电容器简称电容，用字母“C”表示，有充电和放电两种工作状态。它由两片靠得很近的金属片(箔)组成，中间用绝缘材料(电介质)隔开。在国际单位制中，电容的单位是“法拉(Farad)”，简称“法”，用符号“F”表示。常用单位还有微法(μF)、皮法(pF)，单位换算：1 F＝106 μF；1 μF＝106 pF。电容器在电路中的用途是“阻直通交”和“储存电能”。 (2)常见电容器分类 ①固定电容器：电容固定不变。 教材整体感悟 知本与探源 普通电容——无极性电容。 电解电容——有极性电容，电容量大。 教材整体感悟 知本与探源 ②可调电容：可变电容，可调范围较小，用于电容量的补偿。 ③常用电容器的外形特征和电路符号： 电容器类型 电容器外形 电路符号 普通电容 可变电容 微调电容 电解电容 教材整体感悟 知本与探源 (3)标称方法 ①直标法：用阿拉伯数字和单位符号将标体容量、耐压、误差等参数直接标注在电容体上。 ②数码法：一些小型瓷介电容器的电容量通常由三位数字表示，从左标 教材整体感悟 知本与探源 起，第一位、第二位为电容量值的有效数字，第三位为幂指数。数码表示的电容量的单位为pF。103表示10×103＝10 000 pF。 ③色标法：类似电阻的标称，不同颜色的色环对应不同数值，单位是pF。 (4)电容器的作用(延时、耦合、滤波) 教材整体感悟 知本与探源 ①延时作用：电容器充、放电时，通过电阻的电流会保持一定时间，即产生延时(具体如何延时，在后续课时中强化)。 ②耦合作用：将电容串联在电路中，当电信号通过电容时，阻断直流信号，使交流信号通过。 ③滤波作用：电容可以分别与输入信号、输出信号和电源并联，起到稳压的作用。 (5)选用电容器时要注意以下三点： 教材整体感悟 知本与探源 ①电容器的标称值；②电容器的标称方式；③电容器的额定直流工作电压。 教材整体感悟 知本与探源 3．电感器 (1)电感器又称电感线圈或线圈，是用金属导线绕制而成的。电感器储存磁场能能力的大小用电感量来衡量，电感量的基本单位是“亨利(H)”，还有“毫亨(mH)”“微亨(μH)”等。单位换算：1 H＝103 mH＝106 μH。电感器在电路中的作用是“阻交通直”。 教材整体感悟 知本与探源 (2)常用电感器的外形特征和电路符号： 电感器类型 电感器外形 电路符号 空心线圈 磁芯线圈 可调磁芯线圈 变压器 教材整体感悟 知本与探源 (3)电感器的标称值：电感器的标称值主要有电感量和品质因数。电感器的品质因数(Q)是指电感器在特定频率下的能量存储与能量损耗之间的比值，Q值越大，能量损耗越小，电感器的性能就越好。 教材整体感悟 知本与探源 4．蜂鸣器和扬声器 类型 描述 外形 电路符号 有源蜂鸣器 内部自带振荡源，只要通电就会发声   无源蜂鸣器 不带振荡源，必须用外界振荡信号来驱动 扬声器 又称喇叭，单只扬声器不分正负极 教材整体感悟 知本与探源 5．电路基础 (1)串联与并联电路 ①串联电路：将电路中的各用电器串联起来组成的电路叫作串联电路。电子控制技术中电路图常用图2的模式，这与图1的模式是等价的。串联电路中，通过各电阻的电流相等，电阻有分压、限流作用。图2中的电流I＝U/(R1＋R2)；UR2＝IR2。 教材整体感悟 知本与探源 ②并联电路：将电路中的各用电器并列地接到电源上的电路叫作并联电路。并联电路的各支路电压是相等的。当在电路的干路上需要同时接入几个额定电流不同的用电器时，可以在额定电流较小的用电器两端并联接入一个电阻，这个电阻的作用是“分流”。多个电阻并联后的总阻值为1/R总＝1/R1＋1/R2＋…＋1/Rn。 教材整体感悟 知本与探源 (2)电位与电压 ①电位又称电势，处于电场中某个位置的单位电荷所具有的电势能与它所带的电荷量之比，单位是“伏特(V)”。 ②电压又称电势差或电位差，是衡量单位电荷在静电场中由于电势不同所产生的能量差的物理量。电压在某点至另一点的大小等于单位正电荷因受电场力作用从某点移动到另一点所做的功，电压的方向规定为从高电位指向低电位的方向。在国际单位制中，电压的单位是“伏特”，简称“伏”，用符号“V”来表示，常用单位还有“毫伏(mV)”和“微伏(μV)”。 教材整体感悟 知本与探源 单位换算：1 V＝103 mV＝106 μV。 ③在电路中，默认负极(或接地端)为0电势点。一般来说，离接地端越近，电位越低；离电源越近，电位越高。图1中A点电位为A点与接地端之间的电压，电位为2 V；图2中将R2 阻值调大，则A点电位变高。 02 命题整体感知 尝试与研析 命题整体感知 尝试与研析 例1 根据电阻所标色环，下列电阻阻值为27 kΩ的是(　　) 【解析】 前两环为有效数字，第三环为幂指数，第四环为允许偏差，色标法的单位一般为Ω，则27 kΩ＝27×103 Ω；红色为2，紫色为7，橙色为3，选项A正确。 A.　　　　　 　　B.　　　　　　 　C.　　　　　 　　D. A 命题整体感知 尝试与研析 变式1 下列关于如图所示的电阻值直标法的说法中，正确的是(　　) A．该电阻的标称阻值为82.2 Ω B．该电阻的标称阻值为51 kΩ C．该电阻的额定功率为RJ1 W D．该电阻的标称阻值的允许偏差为±5% 【解析】 选项A、B，该电阻的标称阻值为5.1 kΩ，选项错误；选项C，该电阻的额定功率为1 W，选项错误；选项D，该电阻的标称阻值的允许偏差为±5%，选项正确。 D 命题整体感知 尝试与研析 变式2 如图所示，这是一个电阻器，其类型和最大阻值分别为(　　) A．定值电阻　102 Ω B．可调电阻　1 kΩ C．可调电阻　102 Ω D．可调电阻　100 Ω 【解析】 这是可调电阻，采用三位数码法表示，前两位为有效数字，第三位表示有效数字后面的“0”的个数，单位为Ω，故其最大阻值为1 000 Ω＝1 kΩ，选项B正确。 B 命题整体感知 尝试与研析 例2 如图所示是四种常见的电容器符号，其中表示电解电容器的符号是(　　) 【解析】 选项A表示普通电容，选项错误；选项C表示可变电容，选项错误；选项D表示微调电容，选项错误；选项B表示电解电容，选项正确。 A.　　　　 　 　　B.　　　　　 　 　C.　　　　　 　　D. B 命题整体感知 尝试与研析 变式1 有a、b、c三个瓷介电容如图所示，将它们按电容量从大到小进行排序，下列排序正确的是(　　) A．a>b>c　　　　　 B．b>a>c　　　　　 C．c>b>a　　　　　 D．c>a>b 【解析】 a的电容量是10×102 pF；b的电容量是22×104 pF；c的电容量是33×10 pF。选项B正确。 B 命题整体感知 尝试与研析 变式2 如图所示，这是一个未剪脚的电容器，下列说法不正确的是(　　) A．这是一个电解电容 B．这个电容器的工作电压为400 V C．这个电容器的容量为100 μF D．这个电容器的短引脚为负极 【解析】 该电容器的耐压为400 V，选项B错误。 B 命题整体感知 尝试与研析 例3 下列关于电感器的说法中，不正确的是(　　) A．电感器可以把电能转换成磁场能并存储在磁场中 B．电感量用来衡量电感器储存磁场能的能力大小，单位是亨 C．电感器的线圈是无电阻的 D．常用Q值表示电感器在电路中的性能好坏，Q值越大，性能越好 【解析】 电感器的性能好坏常用品质因数Q表示，Q值越大，性能越好，电感器的线圈是有电阻的，选项C错误。 C 命题整体感知 尝试与研析 例4 [2023·瑞安中学检测]如图所示的电路，当其电源电压为VCC时，下列关于电位器R1、R2的说法中，正确的是(　　) A．调节电位器R1 和R2，使R1 变小，R2 变大，则A点电位升高 B．电位器R1 不变，使R2 变小，则A点电位升高 C．调节电位器R1 和R2，使R1 变小，R2 变大，则A点电位降低 D．电位器R2 不变，使R1 变小，则A点电位降低 【解析】 选项B，A点电位降低，选项错误；选项C，A点电位升高，选项错误；选项D，A点电位升高，选项错误。 A 命题整体感知 尝试与研析 |随|堂|检|测| 1．如图所示，这是四色环电阻及色环颜色，其中金色表示允许偏差为±5%，色环颜色对应的数字如下表所示，该电阻阻值为(　　) A．680 Ω B．6.8 kΩ C．470 kΩ D．47 kΩ 颜色 有效数字 幂指数 红 2 102 蓝 6 106 灰 8 108 B 命题整体感知 尝试与研析 【解析】 前两位是有效数字，第三位是幂指数，该电阻阻值为68×102 Ω＝6.8 kΩ，选项B正确。 命题整体感知 尝试与研析 2．有三个不同的电容器，电容a标注“105/400 V”，电容b标注“47 000”，电容c标注“0.033”，将它们按电容量从大到小进行排序，下列排序正确的是(　　) A．a>b>c B．b>a>c C．c>b>a D．c>a>b 【解析】 a的电容量大小为10×105 pF；b的电容量大小为 47 000 pF；c的电容量大小为0.033 μF＝33 000 pF。选项A正确。 A 命题整体感知 尝试与研析 3．关于如图所示的电路，下列说法正确的是(　　) A．通过R1 的电流为1 A B．A点电位为2 V C．若R1不变，R2换成阻值更大的电阻，则通过R1的电流变大 D．电位器R2不变，使R1变小，则A点电位变大 【解析】 选项A，通过R1 的电流为1 mA，选项错误；选项B，A点电位为1 V，选项错误；选项C，通过R1的电流变小，选项错误。   D 感谢聆听，再见！ 特殊情况 $$