第一节 常见的电路元器件（导学案）物理粤教版必修第三册

该高中物理导学案聚焦常见电路元器件，引导学生识别电阻、电容、电感等元件并理解其核心特性与电路作用。课堂导入通过“电路元件识别卡”实物观察和家电内部电路拆解视频，结合【知识回顾】复习电路基础概念，【自主预习】引导预习元件分类、符号等，构建学习支架。 资料亮点在于融合核心素养，物理观念上建立元件特性与功能的关联认知，科学探究通过实验观察直流与交流下的现象归纳作用，科学思维对比参数提升分类辨析能力。视频与实物辅助教学，习题覆盖基础与实验分析，助力学生自主学习与能力培养。

第一节 常见的电路元器件 导学案 物理观念 能识别电阻、电容、电感等常见元器件，理解其核心特性与电路中的基本作用，建立元器件特性与功能的关联认知。 科学思维 能通过对比分析不同元器件的参数（如电阻值、电容容量），归纳其适用场景差异，提升分类辨析与逻辑归纳能力。 科学探究 能参与 “探究电阻/电容对电路的影响” 实验，观察现象、记录数据，总结元器件特性与电路效果的关联，培养实验分析能力。 科学态度 与责任 认识电路元器件在电子设备中的基础作用，规范实验操作与元器件使用习惯，树立严谨的技术应用态度与安全意识。 重点：识别常见元器件，掌握其核心特性及在电路中的基本作用。 难点：理解电容、电感的暂态特性及参数对电路功能的影响。 【知识回顾】 电路知识 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，这个闭合回路称为电路。 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。 3.外电路：电源外部的电路元件和导线构成外电路，其电阻称为外电阻，用R表示。内电路：其电阻称为内电阻，用r表示。 【自主预习】 1.电阻器 (1)分类：电阻器可分为阻值固定的电阻器和阻值可变的电阻器。 (2)在电路图中电阻器用字母R及符号表示。 2.电感器 (1)作用：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。 (2)电感器用字母L及符号表示：无铁芯、有铁芯。 3.二极管 (1)特点：在电路中，二极管只允许电流由单一方向通过，反向时阻断。 (2)二极管用字母D及符号表示，箭头表示正向电流的方向。 4.常见元器件在电路中的作用 1　 电感器具有“通直流阻交流”的作用，即电感线圈对交流有限流作用。 2　 电容器具“通交流隔直流”的作用。 3　 电阻器在电路中的主要作用是调节电路中的电流和电压。 4　 二极管可作为各种逻辑电路的开关，或对高频交流电路进行滤波整流等。 【思考交流1】 分发‌“电路元件识别卡”‌（卡片上印有电阻、电容、二极管等元件的实物图），引导学生观察元件外观差异。 播放‌“家电内部电路拆解”视频片段‌（如手机、智能音箱内部电路板），展示电路板上密集的电阻、电容、二极管等元件，提问：这些五花八门的小元件，是电路的‘积木’，它们各司其职，让电器‘活’起来。为什么不同形状的元件能控制电流的‘通断’或‘大小’？ 【问题体验1】 观察如图所示的电路，回答以下问题。 问题1：闭合开关S1、S2、S3，双刀双掷开关接直流电源，S2′断开时三个灯泡有什么实验现象？ 提示：L1、L3发光，L3较亮、L2不发光。 问题2：闭合开关S1、S2、S3，双刀双掷开关接交流电源，S2′断开和闭合时三个灯泡有什么实验现象？ 提示：S2′断开和闭合，L1、L3不受影响，L2都能发光，但S2′闭合时L2更亮。 【问题体验2】 1.如图甲、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，发现灯泡的亮度变暗，说明什么？ 提示：说明电感器L对交变电流有阻碍作用。 2.如图甲、乙所示，把灯泡和电容器串联起来，先把它们接到直流电源上，再把它们接到交流电源上。 (1)发现甲图中灯泡不亮，而乙图中的灯泡发光，说明什么？ (2)若把图乙中的电容器去掉，变成图丙所示电路，灯泡变亮，说明什么？ 提示：(1)说明电容器通交流隔直流。(2)说明电容器对交变电流有阻碍作用。 3.甲图中灯泡发光，而乙图中灯泡不发光，说明什么？ 提示：二极管具有单向导电性。 【归纳总结1】 1.电阻器的作用 电阻器在电路中的主要作用是调节电路中的电流和电压。 2.电感器的作用 电感器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。电感器具有“通直流阻交流”的作用，即电感线圈对交流有限流作用。 3.电容器的作用 (1)由于电容器在充放电的过程中能够进行电场能与其他能的转化，因此可作为储能元器件。 (2)通交流：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。 隔直流：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。 4.二极管的作用 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。 (1)电感器不能通直流电流，只能通交变电流。(×) (2)电感器对各种不同频率的交变电流的阻碍作用相同。(×) (3)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。(×) (4)电容器对频率高的交变电流阻碍作用小，对频率低的交变电流阻碍作用大。(√) 1.如图所示，D是一只二极管，A、B是平行板电容器的两极板，在电容器两极板间有一带电微粒P处于静止状态，当两极板A和B间的距离增大一些的瞬间(两极板仍平行)，带电微粒P的运动情况是(　　) A．向下运动 B．向上运动 C．仍静止不动 D．不能确定 【答案】C 【详解】开始时带电微粒P静止，对其进行受力分析得Eq＝mg，即q＝mg。当A、B之间距离增大时，电容器的电容C＝减小，由Q＝CU得，Q也减小，但由于电路中连接了一个二极管，它具有单向导电性，不能放电，电容器A、B两极板上的电量不变，由E＝可知，改变d，E不变，电场力仍等于微粒的重力，带电微粒仍保持静止状态，故A、B、D错误，C正确。 2.电感器具有通直流阻交流的作用，电容器具有通交流隔直流的作用。如图，含有直流、交流信号的音频信号通过电路后，扬声器发出的信号中（　　） A．主要是直流信号 B．主要是交流信号 C．直流和交流信号一样强 D．直流和交流信号都没有 【答案】B 【详解】电感器L具有通直流阻交流的作用，直流信号通过L；电容器C具有通交流隔直流的作用，交流信号通过C，直流信号不能通过C，所以扬声器发出的信号中主要是交流信号； 故选B。 3.标有“450V，250μF”字样的电学元件是（　　） A．电源 B．电阻器 C．电容器 D．电动机 【答案】C 【详解】“μF”是电容的单位，则此元件是电容器。 故选C。 4.如图所示，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(　　) 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 【详解】当电源频率增大时，电容器对电流的阻碍作用变小，电感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；同理，当电源频率减小时，灯泡L1变暗，灯泡L2变亮，C、D错误。 5.实验室中常用滑动变阻器来调节电流的大小，有时用一个不方便，需用两个阻值不同的滑动变阻器，一个做粗调（被调节的电流变化大），一个做微调（被调节的电流变化小）。使用时连接方式可以是串联，也可以是并联，如图所示，则（　　） A.串联时，阻值大的变阻器做微调 B.串联时，阻值大的变阻器做粗调 C.并联时，阻值大的变阻器做微调 D.并联时，阻值大的变阻器做粗调 【答案】BC 【详解】当两者串联时，电阻越大，对电路总电阻的影响越大，根据欧姆定律可得，电阻大的对电流的影响较大，故阻值大的滑动变阻器做粗调，B正确，A错误；当两者并联时，并联电阻接近阻值小的那个电阻，所以小电阻对电路的影响大，故阻值大的滑动变阻器做微调，阻值小的滑动变阻器做粗调，C正确，D错误。 6.二极管具有单向导电性。某同学测绘的某二极管的伏安特性曲线如图所示。实验中可供选择的器材有 A．直流电源E1（电源电压2.0V，内阻不计） B．直流电源E2（电源电压50V，内阻不计） C．电压表V1（量程0~3V，内阻约3kΩ） D．电压表V2（量程0~60V，内阻约80kΩ） E．电流表A1（量程0~30mA，内阻约2Ω） F．电流表A2（量程0~300μA，内阻约150Ω） G.滑动变阻器R1（0~5Ω，2A） H.滑动变阻器R2（0~200Ω，0.5A） I.开关与导线若干 该同学在测绘二极管加正向电压的伏安特性曲线时，电源应选 ，电流表应选 （填选项前的字母代号）；实验时应选择下图中的 电路。 【答案】A E 甲 【详解】[1][2]二极管具有单向导电性，根据绘制的二极管加正向电压的伏安特性曲线可知，电源应选电源电压为2V的A，电流表应选量程0~30mA的E。 [3]因电压表内阻远大于二极管的正向电阻，则采用电流表外接法；滑动变阻器采用分压式接法，则实验时应选择甲电路。 7.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N C．E区匀强电场的方向由N指向Р D．硅光电池是一种光能转化为电能的装置 【答案】ACD 【详解】【详解】AB．根据题意，E区电场能使P逸出的自由电子向N运动，因负电荷受到的电场力与电场方向相反，所以电场方向由N指向P，由于电流的方向与负电荷的运动方向相反，所以电源内部的电流方向由N指向P，B错误A正确； C．由题意可知，电子在E区加速，故电场方向应为N到P，C正确； D．该电池是将光能转化为电能的装置，D正确。 故选ACD。 知识梳理与关联 方法与能力提升 疑问与拓展 自我评估 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $ 第一节 常见的电路元器件 导学案 物理观念 能识别电阻、电容、电感等常见元器件，理解其核心特性与电路中的基本作用，建立元器件特性与功能的关联认知。 科学思维 能通过对比分析不同元器件的参数（如电阻值、电容容量），归纳其适用场景差异，提升分类辨析与逻辑归纳能力。 科学探究 能参与 “探究电阻/电容对电路的影响” 实验，观察现象、记录数据，总结元器件特性与电路效果的关联，培养实验分析能力。 科学态度 与责任 认识电路元器件在电子设备中的基础作用，规范实验操作与元器件使用习惯，树立严谨的技术应用态度与安全意识。 重点：识别常见元器件，掌握其核心特性及在电路中的基本作用。 难点：理解电容、电感的暂态特性及参数对电路功能的影响。 【知识回顾】 电路知识 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，________会在闭合回路中循环流动，这个闭合回路称为电路。 2.电路图可以让人们了解电路的________，工程师可以先设计________，确认完善后再进行实际安装。 3.外电路：电源外部的电路元件和导线构成外电路，其电阻称为________，用________表示。内电路：其电阻称为________，用________表示。 【自主预习】 1.电阻器 (1)分类：电阻器可分为 的电阻器和 的电阻器。 (2)在电路图中电阻器用字母 及符号 表示。 2.电感器 (1)作用：通过电磁感应能把外部电路的 储存在电感器内部的 中。 (2)电感器用字母 及符号表示：无铁芯 、有铁芯 。 3.二极管 (1)特点：在电路中，二极管只允许电流由 方向通过，反向时 。 (2)二极管用字母 及符号 表示，箭头表示 的方向。 4.常见元器件在电路中的作用 1　 电感器具有“通 流阻 流”的作用，即电感线圈对 有限流作用。 2　 电容器具“通 流隔 流”的作用。 3　 电阻器在电路中的主要作用是调节电路中的 和 。 4　 二极管可作为各种逻辑电路的 ，或对高频交流电路进行 等。 【思考交流1】 分发‌“电路元件识别卡”‌（卡片上印有电阻、电容、二极管等元件的实物图），引导学生观察元件外观差异。 播放‌“家电内部电路拆解”视频片段‌（如手机、智能音箱内部电路板），展示电路板上密集的电阻、电容、二极管等元件，提问：这些五花八门的小元件，是电路的‘积木’，它们各司其职，让电器‘活’起来。为什么不同形状的元件能控制电流的‘通断’或‘大小’？ 【问题体验1】 观察如图所示的电路，回答以下问题。 问题1：闭合开关S1、S2、S3，双刀双掷开关接直流电源，S2′断开时三个灯泡有什么实验现象？ 问题2：闭合开关S1、S2、S3，双刀双掷开关接交流电源，S2′断开和闭合时三个灯泡有什么实验现象？ 【问题体验2】 1.如图甲、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，发现灯泡的亮度变暗，说明什么？ 2.如图甲、乙所示，把灯泡和电容器串联起来，先把它们接到直流电源上，再把它们接到交流电源上。 (1)发现甲图中灯泡不亮，而乙图中的灯泡发光，说明什么？ (2)若把图乙中的电容器去掉，变成图丙所示电路，灯泡变亮，说明什么？ 3.甲图中灯泡发光，而乙图中灯泡不发光，说明什么？ 【归纳总结1】 1.电阻器的作用 电阻器在电路中的主要作用是调节电路中的________。 2.电感器的作用 电感器通过电磁感应能把外部电路的电能储存在电感器内部的________中。电感器具有“通直流阻交流”的作用，即电感线圈对交流有限流作用。 3.电容器的作用 (1)由于电容器在充放电的过程中能够进行________能与其他能的转化，因此可作为________元器件。 (2)通交流：当电容器两端接交流电源时，由于电容器反复的________和________，电路中有________电流和________电流，好像电流“通过了”电容器。 隔直流：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。 4.二极管的作用 二极管具有________、________的特性，可作为逻辑电路的________或对高频交流电路进行滤波整流等。 (1)电感器不能通直流电流，只能通交变电流。(　　) (2)电感器对各种不同频率的交变电流的阻碍作用相同。(　　) (3)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。(　　) (4)电容器对频率高的交变电流阻碍作用小，对频率低的交变电流阻碍作用大。(　　) 1.如图所示，D是一只二极管，A、B是平行板电容器的两极板，在电容器两极板间有一带电微粒P处于静止状态，当两极板A和B间的距离增大一些的瞬间(两极板仍平行)，带电微粒P的运动情况是(　　) A．向下运动 B．向上运动 C．仍静止不动 D．不能确定 2.电感器具有通直流阻交流的作用，电容器具有通交流隔直流的作用。如图，含有直流、交流信号的音频信号通过电路后，扬声器发出的信号中（　　） A．主要是直流信号 B．主要是交流信号 C．直流和交流信号一样强 D．直流和交流信号都没有 3.标有“450V，250μF”字样的电学元件是（　　） A．电源 B．电阻器 C．电容器 D．电动机 4.如图所示，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(　　) 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 5.实验室中常用滑动变阻器来调节电流的大小，有时用一个不方便，需用两个阻值不同的滑动变阻器，一个做粗调（被调节的电流变化大），一个做微调（被调节的电流变化小）。使用时连接方式可以是串联，也可以是并联，如图所示，则（　　） A.串联时，阻值大的变阻器做微调 B.串联时，阻值大的变阻器做粗调 C.并联时，阻值大的变阻器做微调 D.并联时，阻值大的变阻器做粗调 6.二极管具有单向导电性。某同学测绘的某二极管的伏安特性曲线如图所示。实验中可供选择的器材有 A．直流电源E1（电源电压2.0V，内阻不计） B．直流电源E2（电源电压50V，内阻不计） C．电压表V1（量程0~3V，内阻约3kΩ） D．电压表V2（量程0~60V，内阻约80kΩ） E．电流表A1（量程0~30mA，内阻约2Ω） F．电流表A2（量程0~300μA，内阻约150Ω） G.滑动变阻器R1（0~5Ω，2A） H.滑动变阻器R2（0~200Ω，0.5A） I.开关与导线若干 该同学在测绘二极管加正向电压的伏安特性曲线时，电源应选 ，电流表应选 （填选项前的字母代号）；实验时应选择下图中的 电路。 7.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N C．E区匀强电场的方向由N指向Р D．硅光电池是一种光能转化为电能的装置 知识梳理与关联 方法与能力提升 疑问与拓展 自我评估 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $