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配套课件（粤教版）

该高中物理课件聚焦闭合电路中常见元器件，涵盖电阻器、电感器、电容器、二极管的作用及复杂电路简化，通过电感器接交直流电源、电容器接交直流电源等对比实验导入，构建从现象观察到本质理解的学习支架。 其亮点在于以实验情境驱动探究，结合科学探究与科学思维，通过表格梳理元器件作用、等效电路简化方法培养模型建构能力，助力学生深化能量与相互作用观念，为教师提供系统教学资源，提升教学效率与学生学习兴趣。

第一节 常见的电路元器件 　　　　 第四章 闭合电路 1.能识别几种常见的元器件。 2.能简化较复杂的电路。 3.解常见器件在电路中的作用。 素养目标 知识点一 电阻器和电感器在电路中的作用 　 1 知识点二　电容器和二极管在电路中的作用 2 知识点三　复杂电路的简化和识别 3 课时测评 5 随堂演练　对点落实 4 内容索引 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 1 知识点一　电阻器和电感器在电路中的作用 返回 自主学习 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______和电压 电感器 L (1)电感器具有“通______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______元器件 电流 直流 储能 2.电路 (1)定义：将电源、开关和________用导线连接起来，闭合开关后，电子会在闭合回路中循环______，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______电路和交流电路；根据连接方式的不同可分为串联电路和______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。 用电器 流动 直流 并联 课堂探究 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 例1 √ 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。 返回 探究归纳 知识点二　电容器和二极管在电路中的作用 返回 自主学习 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？ 提示：说明电容器“通交流隔直流”。 (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：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______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______，或对高频交流电路进行滤波整流等。 储能 开关 课堂探究 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 例2 √ √ 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。 探究归纳 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 √ 例3 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 √ √ 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。 返回 知识点三　复杂电路的简化和识别 返回 自主学习 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 例4 √ 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。 返回 随堂演练　对点落实 返回 √ 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 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 √ √ √ 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 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 返回 课 时 测 评 返回 1．交变电流通过一段长直导线时，电流为I，如果把这根长直导线绕成线圈再接入原电路，通过线圈的电流为I′，则 A．I′＞I B．I′＜I C．I′＝I D．无法比较 √ 长直导线对交变电流的阻碍作用较小，此时导线相当于电阻器。当把长直导线绕成线圈，此时是一个电感线圈，对交变电流的阻碍作用较大，故I′＜I，B正确。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 1 √ 2．(多选)如图所示电路中，若直流电源和交流电源输 出电压相等，S为双刀双掷开关，下面叙述正确的是 A．当S掷向a、b时灯较亮，掷向c、d时灯较暗 B．当S掷向a、b时灯较暗，掷向c、d时灯较亮 C．S掷向c、d，电源电压不变，而使频率变大时，灯 变暗 D．S掷向c、d，电源电压不变，而使频率减小时，灯变暗 √ 线圈对交流电有阻碍作用，当掷向c、d时灯较暗，且交流电频率越大，阻碍作用越大，故A、C正确。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 1 √ 3．对交变电流“通过”电容器的理解正确的是 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 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；电容器两个极板间是绝缘的，D错误。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 1 √ 4．标有“450 V，250 μF”字样的电学元件是 A．电源 B．电阻器 C．电容器 D．电动机 “μF”是电容的单位，则此元件是电容器，故C正确。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 1 √ 5．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 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 1 当电源频率增大时，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，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；当电源频率减小时，电感器对电流的阻碍作用变小，电容器对电流的阻碍作用变大，所以流过灯泡L1所在支路的电流变小，流过灯泡L2所在支路的电流变大，故灯泡L1变暗，灯泡L2变亮，C、D错误。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 1 √ √ 6．(多选)如图是一个判定A、B之间电源性质的仪器，下列说法正确的是 A．接通电源，稳定后若绿灯亮，则A、B间为直流电源 B．接通电源，稳定后若绿灯亮，则A、B间为交流电源 C．接通电源，稳定后若只有红灯亮，则A、B间为直流电源 D．接通电源，稳定后若只有黄灯亮，则A、B间为交流电源 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 1 绿灯与电容器C串联，电容器通交流，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，若只有红灯亮，或只有黄灯亮，则说明A、B间为直流电源，C正确，D错误。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 1 7．下列说法中正确的是 A．直流电不能通过电容器 B．交流电不能通过电容器 C．直流电、交流电都能通过电容器 D．电感器对交流电没有阻碍 √ 电感器的作用是“通直流阻交流”；电容器的作用是“通交流隔直流”，A正确，B、C、D错误。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 1 √ 8．以下关于电阻器、电感器、电容器对电流作用的说法正确的是 A．电阻器对直流电和交流电都无阻碍作用 B．电感器对交流电有阻碍作用 C．电容器对直流电没有阻碍作用 D．电容器两极板间呈断路，因此串联着电容器的电路不能通过交变电流 电阻器对直流和交流都有阻碍作用，A错误，电感线圈会阻碍电流的变化，所以电感器对交流电有阻碍作用，B正确；电容器在直流电路中相当于断路，所以电容器对直流电有阻碍作用，C错误；交流电周期性变化，导致电容器周期性充、放电，回路中有电流，所以串联着电容器的电路能通过交变电流，D错误。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 1 9．(多选)如图所示，当交流电源的输出电压U＝220 V，频率f＝50 Hz时，三只灯泡L1、L2、L3的亮度相同(L无直流电阻)，若将交流电源的频率变为f＝100 Hz，则 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 电容器对交变电流的阻碍作用随交流频率的升高而减小，A正确；电感器对交变电流的阻碍作用随交流频率的升高而增大，B错误；电阻R对交变电流的阻碍作用与电源的频率无关，C正确，D错误。 √ √ 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 1 10．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，稳定后的两个灯泡亮度相同，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，且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的瞬间，L2立即发光，而L1亮度慢慢增大 √ 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 1 当开关置于1、2时，稳定后因电容器“隔直流”，故L2支路断开，L2不发光，A、B错误；在开关置于3、4的瞬间，电容器“通交流”，L2立即发光，由于电感线圈的自感作用，L1亮度慢慢增大，D正确；当开关置于3、4时，稳定后，只增加交变电流的频率，电容器对电流的阻碍作用减小，电感线圈对电流的阻碍作用增大，L1变暗，L2变亮，C 错误。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 1 11．(10分)如图所示的电路中，各电阻的阻值已标 出。已知R＝1 Ω，当输入电压UAB＝110 V时，求： (1)流经10R电阻的电流； 答案：10 A 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 1 (2)输出电压UCD。 答案：1 V 返回 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 1 谢 谢 观 看 ！ 第 四 章　 　闭合电路 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 1 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。 等效电路如图所示。 所以Rab＝R＝×6 Ω＝1.5Ω。 并联部分的等效电阻为R并＝＝R 则电路的总电阻为R总＝10R＋R＝11R＝11 Ω 根据欧姆定律，流经10R电阻的电流I＝＝ A＝10 A。 由串联分压得并联部分R并上的电压为 U并＝UAB·＝110× V＝10 V 而输出电压UCD即电阻R上分到的电压，再由串联分压得UCD＝U并· ＝10× V＝1 V。 $