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高中粤教版 (2019)第一节 常见的电路元器件获奖ppt课件
展开识别电阻器、电容器、电感器、二极管。知道电感器和电容器对交变电流有阻碍作用和二极管的单向导电性。3.知道电感器和电容器对交变电流的阻碍作用与哪些因素有关
电路是如何组成的?电路中有哪些常见的元器件?它们各有什么作用?
1.电阻器分为阻值固定电阻器和阻值可变电阻器,用字母________及电路符号__________表示.2.电容器由互相靠近而又彼此______的两导体组成,用字母______及电路符号________表示.
一、电路中的四种基本元件
3.电感器是由绝缘导线绕成的各种形状的线圈.用字母______及电路符号____________表示.4.二极管是一种具有两个电极的装置,按二极管的作用分为____________、____________、开关二极管等,二极管用字母_____及电路符号_____表示,箭头表示______电流的方向.
1.电阻器对电流有______作用,在电压一定情况下,电阻越大,通过的电流______.2.电容器有“隔______,通______”的作用.
二、电路中四种基本元件的作用
3.电感器能通过直流电,但对________有阻碍作用.4.二极管是最常用的电子元件之一,它最大的特性就是_________,只允许电流由__________流过,常用作逻辑电路的开关,或对高频电路滤波整流.
【答案】电感器通过磁场储能,电容器通过电场储能.
思考:电感器和电容器都能储存能量,那它们是通过什么储能的?
1.电阻器对电流有阻碍作用的理解电阻器是金属导体,内部有可以自由移动的自由电子和不能移动的带正电的原子核,形成电流时自由电子定向移动,必然与带正电的原子核有相互作用,产生阻碍作用.2.交流电能“通过”电容器的理解(1)电流实际上并没有通过电容器的电介质,也就是说,自由电荷定向移动,不会从一个极板经极板间的电介质到达另一个极板.
三、三类元器件对电流阻碍作用的理解
(2)电容器“通交流”,只不过是在交变电压的作用下,当电源电压升高时,电容器充电,电荷向电容器的极板上集聚,形成充电电流;当电源电压降低时,电容器放电,电荷从电容器的极板上放出,形成放电电流.电容器交替进行充电和放电,电路中就有了电流,表现为交流“通过”了电容器.
3.电感器对电流阻碍作用的理解交变电流通过线圈时,由于电流时刻都在变化,会产生感应电动势阻碍电流的变化,这就是线圈的电感对交变电流的阻碍作用.(这个原理将在第六章学习)
例1 下列说法不正确的是( )A.直流电不能通过电容器B.电容器接在交流电源上,电路里有电流,这是电容器的充电和放电电流C.电容器接在交流电源上,电路里有了电流,这证明电荷流过了电容器两极之间的绝缘介质D.电容器接在交流电源上,电容器的充电、放电电流在电路里流动的效果,就像电流通过电容器一样
【解析】电容器能“通交流、隔直流”,电容器对直流电来说,相当于电阻无穷大,A正确.对交流电,由于电容器的充、放电形成了电流,电流虽然没有通过电容器,但从效果上看,好像电流通过了电容器,B、D正确,C错误.
变式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′
1.电容器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,当充放电结束稳定后,电路中的电流消失.(1)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.(2)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,具有通交流的用.
四、电容器与电感器在电路中的作用
(3)交流电的频率越高,越容易通过电容器,电容器体现的阻碍越小.总之,电容器在电路里“通交流,隔直流;通高频,阻低频”.2.电感器在电路中的作用电感器实际上就是线圈,对交变电流起阻碍作用,交流电的频率越大,阻碍越大(第六章学具体的原理),能通直流.电感器在电路里“通直流,阻交流;通低频,阻高频”.
例2 (多选)如图所示,当交流电源的有效电压U=220 V、频率f=50 Hz时,三只灯A、B、C的亮度相同(L无直流电阻).(1)将交流电源的频率变为f=100 Hz,则( )A.A灯比原来亮 B.B灯比原来亮C.C灯和原来一样亮 D.C灯比原来亮
(2)将电源改为U=220 V的直流电源,则( )A.A灯比原来亮 B.B灯比原来亮 C.C灯和原来一样亮 D.C灯比原来亮
【解析】(1)将交流电的频率变高,线圈的阻碍作用变大,电容器的阻碍作用变小,电阻的阻碍作用不变,由此得出A灯变亮,B灯变暗,C灯亮度不变,A、C正确,B、D错误.(2)将电源改为直流电,电容器不通直流电,线圈对直流没有阻碍作用,电阻的阻碍作用不变,因此B、C正确,A、D错误.
(1)电阻器对电流的阻碍作用跟电流的种类无关,不管是什么样的电流,其阻碍作用是一样的.(2)电感器对直流电没有阻碍作用,对交流电有阻碍作用,并且频率越高阻碍作用越大.(3)电容器不通直流电,对交流电有阻碍作用,并且频率越高,阻碍越小,频率越低,阻碍越大.
1.(多选)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.交变电流定向移动的电荷能够通过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电、放电,电路中就有了电流,表现为交变电流“通过”了电容器D.交变电流“通过”了电容器,实际上自由电荷并没有通过电容器极板间的绝缘介质(击穿除外)
【解析】交变电流“通过”电容器,并非自由电荷真的通过电容器两极板间的绝缘介质,而是交变电流交替对电容器充、放电,电路中有了电流,表现为交变电流“通过”了电容器
2.下列直流电源的电压与交流电源的有效电压相同,自感线圈的直流电阻不计,则灯泡发光最亮的是( )
【解析】电容C、电感L都对交流电有阻碍作用,故A、B两图中灯不是最亮的;C图中灯被短路,不亮;D图中电容C有隔直流作用,所以D中灯泡最亮.
3.(多选)从某一装置输出的交流常常既有高频成分,又有低频成分.如果只需要把低频成分输送到下一级装置,可采用的电路是( )
【解析】由于只需将低频成分输送到下一级装置,可将高频成分分流,但低频成分不能通过,即需要高频旁路电容器,A正确.也可以直接阻碍高频成分通过,即阻高频、通低频,可以采用高频扼流圈(电感器),D正确.也可两个组合应用.
4.如图所示电路中,如果交流电的频率增大,三盏电灯的亮度将如何改变?为什么?
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