第1节 常见的电路元器件-【金版新学案】2025-2026学年高中物理必修第三册同步课堂高效讲义教师用书（粤教版）

本讲义聚焦常见电路元器件这一核心知识点，系统梳理电阻器、电感器、电容器、二极管的作用及电路分类，构建从元器件特性到复杂电路简化的学习支架，为电路分析奠定基础。 资料通过情境导入实验（如电感器接交直流电源对比）、师生互动提问（交流电频率对电感阻碍的影响）及例题解析，培养科学探究与科学思维能力。课中辅助教师引导学生建构模型，课后通过随堂演练帮助学生查漏补缺，强化知识应用。

第一节　常见的电路元器件 【素养目标】　1.能识别几种常见的元器件。2.能简化较复杂的电路。3.了解常见器件在电路中的作用。 知识点一　电阻器和电感器在电路中的作用 【情境导入】　如图甲、乙所示，把带铁芯的线圈L与小灯泡串联起来，把它们接到6 V直流电源上和6 V交流电源上，发现S′闭合时两灯一样亮，而S′断开时乙电路灯泡的亮度变暗，说明什么？ 提示：说明电感器L对交变电流有阻碍作用。 【教材梳理】 (阅读教材P77—P79完成下列填空) 1．电阻器和电感器 名称 标示 电路符号 在电路中的作用 电阻器 R 调节电路中的电流和电压 电感器 L (1)电感器具有“通直流阻交流”的作用 (2)电感器具有电感性，能建立磁场储存磁场能，是储能元器件 2.电路 (1)定义：将电源、开关和用电器用导线连接起来，闭合开关后，电子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)分类：电学中常见的电路，根据电源的种类可分为直流电路和交流电路；根据连接方式的不同可分为串联电路和并联电路。另外按元器件的分立还是整合分为分散电路和集成电路。 【师生互动】　将灯泡与电感线圈串联接在交流电源上，交流电频率越大，灯越暗，说明什么？ 提示：交流电频率越大，电感线圈对交流电的阻碍作用越大。 如图所示，输入端的输入电压既有直流成分，又有交流成分(L的直流电阻等于R)，以下说法中正确的是(　　) A．直流成分只能通过L B．交流成分只能从R通过 C．通过R的既有直流成分，又有交流成分 D．通过L的交流成分比通过R的交流成分必定要多 答案：C 解析：交流和直流成分都可以通过电阻，也可以通过电感器，A、B错误，C正确；电感器有“通直流阻交流”的作用，所以通过L的交流成分比通过R的交流成分要少，D错误。 1．电感线圈对交流电有阻碍作用，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。 学生用书第87页 知识点二　电容器和二极管在电路中的作用 【情境导入】　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)发现图甲中灯泡不亮，而图乙中的灯泡发光，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。 【教材梳理】 (阅读教材P77—P79完成下列填空) 1．电容器的作用 电容器具有“通交流隔直流”的作用。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换，因此也可作为储能元器件。 2．二极管 (1)二极管分类：根据不同的用途，二极管可分为整流二极管、检波二极管、开关二极管等。 (2)表示方法：二极管用字母“D”及符号“”表示，箭头表示正向电流的方向。 (3)二极管具有单向导电、反向阻断的特性，因此，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。 【师生互动】　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、反向阻断的特性。 (多选)如图所示，白炽灯和电容器串联后接在交流电源的两端，当交流电源的频率增加时(　　) 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：AD 解析：由交流电源的频率增加可知，电容器对交变电流的阻碍作用变小，电流增大，电流表示数增大，灯泡两端电压增大，电压表示数变小，灯泡因功率增大而变亮，故选AD。 1．电容器由两金属电极和绝缘物质(电介质)构成，电荷不能通过电介质，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器件，电容器带有电荷时，电容器中储存有电场能。 如图所示，D是一只二极管，AB是平行板电容器，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 解析：当带电微粒P静止时，对其进行受力分析得qE＝mg。当A、B之间距离增大时，由C＝得，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，电容器不能放电，A、B两极板上的电量不变，又由E＝＝＝知，E不变，带电微粒所受电场力不变，仍保持静止状态，故A、B、D错误，C正确。 学生用书第88页 针对练．(多选)如图甲所示的电路中，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。 知识点三　复杂电路的简化和识别 求解电路问题，首先要识别电路的结构，即串、并联关系及特点；其次要掌握电路简化的方法和技巧。电路中三条或三条以上支路的交汇点，称为节点。 1．简化原则 (1)无电流的支路简化时可去掉。 (2)两等势点间的电阻可省去或视为短路。 (3)理想导线可长可短。 (4)节点沿理想导线可任意移动，但不得越过电源、用电器等。 (5)理想电流表可认为短路，理想电压表可认为断路。 (6)电路电压稳定时，电容器可认为是断路。 (7)在画等效电路图时，先将电压表、电流表摘除，等画好等效电路图后再补到相应的位置，这样可避免电表带来的干扰。 2．常用的简化方法 (1)电流分支法 ①先将各节点用字母标出； ②判定各支路元件中的电流方向(若原电路无电压或电流，可假设在总电路两端加上电压后判定)； ③按电流流向，自左到右将各元件、节点分支逐一画出； ④将画出的等效图加工整理。 (2)等势点排列法 ①将各节点用数字或字母标出； ②判定各节点电势的高低； ③对各节点按电势高低自左到右排列，再将各节点间的支路画出； ④将画出的简化电路加工整理。 (2025·山西运城高二期末)由5个1 Ω电阻连成的如图所示的电路，导线的电阻不计，则A、B间的等效电阻为(　　) A．0.3 Ω 　 B．0.4 Ω C．0.5 Ω D．0.6 Ω 答案：C 解析： 按从A到B的顺序把5个电阻分成1、2、3、4、5，由于结点A、D间是用导线相连，这两点是等势点，当电流从A点流入时可以同时流向电阻1、2、3，从电阻1和电阻2流出的电流汇合于C点，到达N点，结点M和B点间是导线相连，也是等势点，电流再从电阻4和电阻5经B流出，而流向电阻3的电流则直接经MB流出，其等效电路如图所示，故A、B间总电阻为0.5 Ω，故C正确，A、B、D错误。 1．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的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。 2．(多选)由电源(输出电压为6 V)、开关、电阻(3 Ω)、灯泡(6 V，0.5 A)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(　　) 学生用书第89页 答案：ABC 解析：由题可知，RL＝＝12 Ω，对于A、B两种电路，小灯泡中均有电流通过，I＝＝0.4 A，小灯泡能发光，只是亮度比正常发光时暗一点；对于C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D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。 3．(粤教版P80T1改编)电感器具有通低频阻高频的作用，电容器具有通高频阻低频的作用，高频、低频信号均可通过电阻器。如图所示，含有强度相等的高、低频混合音频信号通过电路后，扬声器发出的信号中(　　) A．主要是高频信号 B．主要是低频信号 C．低频和高频信号一样强 D．低频和高频信号都没有 答案：A 解析：当高频和低频交流电通入该电路，由于线圈通低频阻高频，将高频的交流成分送到下一级，电容通高频阻低频，使低频的交流成分不能达到下一级，所以扬声器发出的信号中主要是高频信号，故A正确，B、C、D错误。 4．如图所示，四个电阻的阻值均为6 Ω，请画出其等效电路图，并求出a、b间的总电阻Rab。 答案：见解析图　1.5 Ω 解析：等效电路如图所示。 所以Rab＝R＝×6 Ω＝1.5 Ω。 学科网（北京）股份有限公司 $