2017-2018学年高二物理鲁科版选修1-1课件+教师用书+练习：第5章 第3节 从电路元件到家用电器 (3份打包)

第3节　从电路元件到家用电器 学　习　目　标 知　识　脉　络 1.识别电阻器、电容器、电感器，初步了解它们在电路中的作用以及在日常生活和生产中的应用．(重点) 2.了解家用电器常见故障发生的原因，具有排除简单家用电器故障的技能．(难点) 电 阻 器、电 容 器、电 感 器 1．电阻器 (1)定义：利用材料对电流产生阻碍作用的特性制造的电路元件，我们称为电阻器． (2)单位：欧姆，用符号Ω表示． (3)电阻的种类 ①按电阻阻值是否可调，可分为固定电阻和可变电阻． ②按构造可分为绕线电阻和非绕线电阻． ③按材料可分为碳膜电阻、金属膜电阻、金属氧化膜电阻等． ④还有特种电阻，如热敏电阻、光敏电阻、湿敏电阻、和磁敏电阻等． (4)主要作用 ①控制电路中的电流、电压． ②将电能转化为其他形式能量． (5)热效应：电流通过导体时，电能转化为内能，从而使导体温度升高，这种现象叫做电流的热效应． 2．电容器 (1)定义：一种能储存电荷的装置．两块金属材料，中间用介质隔开，就构成了一只电容器． (2)单位：法拉(F)；1 μF＝10－6F. (3)耐压：电容器长时间连续可靠工作时，两电极间承受的最高电压，称为电容器的额定电压，简称耐压． (4)作用：储存电能；阻直流，通交流． 3．电感器和日光灯 (1)电感器 ①构造：用漆包线、纱包线或镀银铜线等导线绕制在绝缘管上的一种常用电子元件． ②特征：对直流电阻碍作用小，而对交流电阻碍作用大． ③单位：亨利(H)，常用单位：1 mH＝10－3H. ④电感器在生活中有着广泛的应用，如在日光灯电路中就用到电感器． (2)日光灯 ①日光灯的电路 日光灯的电路如图5­3­1所示． 图5­3­1 ②启动器 利用氖管的辉光放电，起着自动把电路接通和断开的作用． ③镇流器 在日光灯点燃时，利用自感现象，产生瞬时高压；在日光灯正常发光时，利用自感现象起降压限流作用． 1．电容器在交变电路中，相当于一个电阻具有分压作用．(√) 2．电容器接到交流电源时，有自由电荷通过电容器．(×) 3．日光灯正常发光后，启动器就不起什么作用了．(√) 4．镇流器只起升压作用．(×) 为什么电容器与直流电源相连时，不能形成持续的电流？ 【提示】　当电容器与直流电源的两极相连接时，接通的瞬间因电容器充电产生瞬时电流，充电完毕后，电容器两极板间电压与电源两极间电压相等，电路中没有电流． 1．电容器 (1)工作原理 电容器广泛应用于滤波、耦合、振荡等电子电路中，如收音机的调谐电路中就有电容器．电容器的工作原理如图5­3­2所示，电容器接直流电源时，灯泡虽然不亮，但是电容器自身带上了电荷，并且接电源正极的极板带的是正电，接负极的极板带的是负电． 图5­3­2 当接交变电流时，因为交变电流的电压周期性变化，所以电容器两个极板上的电量也周期性变化，相当于电流“通过”了电容器(实际上电子没有穿过电容器)，因此，接交流电的时候灯泡发光． (2)在电路中的作用 电容器的作用就是充放电，在充放电时形成充放电电流，当充放电结束或稳定后，电路中的电流消失． 在直流电路里，充放电结束后，不通直流电，具有隔直流的作用． 在交流电路里，充放电一直进行着，我们就说交流电通过了电容器，具有通交流的作用．但电容器对交流电有阻碍作用，且该阻碍作用随频率的增加而减小． 电容器在电路里“通交流，隔直流；通高频，阻低频”． 2．电感器 自感现象，通过线圈自身的电流发生变化时而产生的电磁感应现象叫做自感现象．在一切含有较大电感且电流也很大的电路中，在接通电源或切断电源的瞬间，电感线圈中会产生很高的自感电动势，这种电动势有很大的安全隐患． 电感器实际上就是线圈，对直流电的作用就是直流电阻．在交流电路中，由于自感的作用，对交变电流起阻碍作用，且随频率的增加阻碍作用增大． 电感器在电路里“通直流，阻交流；通低频，阻高频”． 3．三种元件的比较 电阻器 电容器 电感器 对直流电的作用 阻碍作用 阻止作用 阻碍作用小 对交流电的作用 阻碍作用 阻碍作用 阻碍作用大 1．关于电感器的性质，下列说法正确的是(　　) A．直流电能够通过电感器，但电感器对直流电有很大的阻碍作用 B．交流电能够通过电感器，但电感器对交流电有很小的阻碍作用 C．直流电和交流电都不能通过电感器 D．直流电和交流电都能通过电感器，但电感器对直流电的阻碍作用很小，而对交流电的阻碍作用很大 【解析】　根据电感器在电路中对直流电和交流电所起的作用，可判定D正确． 【答案】　D 2．在如图5­3­3所示电路中，交变电源的电压为有效值220 V，C是电容器，R是电阻，关于交流电压表的示数，下列说法中正确的是(　　) 【导学号：18152111】 图5­3­3 A．等于220 V B．大于2