高中物理粤教版 (2019)必修 第三册第一节 常见的电路元器件精练

这是一份高中物理粤教版 (2019)必修 第三册第一节 常见的电路元器件精练，共11页。试卷主要包含了电阻器，电感器，二极管等内容，欢迎下载使用。


知识精讲
知识点01 几种常见的元器件
1．电阻器
(1)分类：①阻值固定的电阻器；②阻值可变的电阻器．
(2)表示方法：①字母表示：R；②符号表示：.
2．电感器
(1)电感器通过电磁感应把外部电路的电能储存在电感器内部的磁场中．
(2)表示方法：①字母表示：L；②符号表示：、.
3．二极管
(1)分类：整流二极管、检波二极管、开关二极管等．
(2)表示方法：①字母表示：D；②符号表示：，箭头表示正向电流的方向.
知识点02 电路
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．
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．
知识点03 常见元器件在电路中的作用
1．电感器
(1)通直流阻交流；(2)建立磁场储存磁场能．
2．电容器
(1)通交流隔直流；(2)储存电场能．
3．电阻器
调节电路中的电流和电压．
4．二极管
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．
【知识拓展1】电感器在电路中的作用
1．电感线圈对交流电有阻碍作用，并且交流电的频率越大，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．
【知识拓展2】电容器在电路中的作用
1．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．
2．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，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件，电容器带有电荷时，电容器中储存有电场能．
【知识拓展3】二极管在电路中的作用
如图，左端是二极管的正极，右端是二极管的负极．电流从正极流入时的电阻很小，此时可以认为电阻为零，而从负极流入时的电阻很大，此时可以认为电路处于断路状态，电路中无电流．
能力拓展
考法01 电感器在电路中的作用
【典例1】
1.(多选)在如图所示的电路中，L为电感线圈，灯泡的电阻值为R，电流表内阻为零，电压表内阻无限大，交流电源的频率为50 Hz.若保持交流电源的电压不变，只将电源频率改为100 Hz，下列说法正确的是( )
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
考法02 电容器在电路中的作用
【典例2】
2.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
考法03 二极管在电路中的作用
【典例3】
3．(多选)如图所示，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
提分训练
1．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
2．铅蓄电池的电动势为2V，下列对于电动势理解正确的是（ ）
A．铅蓄电池两极间的电压为2V
B．铅蓄电池在1S内将2J的化学能转变为电能
C．电动势、电压虽然名称不同，但是单位相同，物理意义也相同，是同一个物理量
D．电路中每通过1C电荷量，电源把2J的化学能转变为电能
3．关于电源的说法，正确的是（ ）
A．电动势等于电源将单位正电荷从负极移到正极时，克服非静电力所做的功
B．不管电路中电流如何变化，电源的电动势不变
C．电源向外提供的电能越多，表明电动势越大
D．电源内阻越小，电动势越大
4．在炎热的夏天我们可以经常看到，有的小朋友的太阳帽前有一小风扇（如图所示），该小风扇与一小型的太阳能电池板相接，对其供电。经测量该电池能产生的电动势为E=0.6V，则关于该电池的描述正确的是（ ）
A．把该电池接入闭合电路后，电动势减小
B．该电源比电动势为1.5V的干电池做功少
C．单位时间内可把0.6J的太阳能转化为电能
D．通过1C电荷量该电池能把0.6J的太阳能转化为电能
第13讲 常见的电路元器件
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知识精讲
知识点01 几种常见的元器件
1．电阻器
(1)分类：①阻值固定的电阻器；②阻值可变的电阻器．
(2)表示方法：①字母表示：R；②符号表示：.
2．电感器
(1)电感器通过电磁感应把外部电路的电能储存在电感器内部的磁场中．
(2)表示方法：①字母表示：L；②符号表示：、.
3．二极管
(1)分类：整流二极管、检波二极管、开关二极管等．
(2)表示方法：①字母表示：D；②符号表示：，箭头表示正向电流的方向.
知识点02 电路
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．
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．
知识点03 常见元器件在电路中的作用
1．电感器
(1)通直流阻交流；(2)建立磁场储存磁场能．
2．电容器
(1)通交流隔直流；(2)储存电场能．
3．电阻器
调节电路中的电流和电压．
4．二极管
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．
【知识拓展1】电感器在电路中的作用
1．电感线圈对交流电有阻碍作用，并且交流电的频率越大，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．
【知识拓展2】电容器在电路中的作用
1．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．
2．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，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件，电容器带有电荷时，电容器中储存有电场能．
【知识拓展3】二极管在电路中的作用
如图，左端是二极管的正极，右端是二极管的负极．电流从正极流入时的电阻很小，此时可以认为电阻为零，而从负极流入时的电阻很大，此时可以认为电路处于断路状态，电路中无电流．
能力拓展
考法01 电感器在电路中的作用
【典例1】
1.(多选)在如图所示的电路中，L为电感线圈，灯泡的电阻值为R，电流表内阻为零，电压表内阻无限大，交流电源的频率为50 Hz.若保持交流电源的电压不变，只将电源频率改为100 Hz，下列说法正确的是( )
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 BC
解析 电源的频率变为100 Hz，频率变大，电感器对电流的阻碍作用变大，灯泡变暗，电流表示数变小，电压表示数增大，故B、C正确．
考法02 电容器在电路中的作用
【典例2】
2.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．
考法03 二极管在电路中的作用
【典例3】
3．(多选)如图所示，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．
提分训练
1．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】
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。
2．铅蓄电池的电动势为2V，下列对于电动势理解正确的是（ ）
A．铅蓄电池两极间的电压为2V
B．铅蓄电池在1S内将2J的化学能转变为电能
C．电动势、电压虽然名称不同，但是单位相同，物理意义也相同，是同一个物理量
D．电路中每通过1C电荷量，电源把2J的化学能转变为电能
【答案】D
【详解】
A．铅蓄电池处于开路状态时两极间的电压才等于电源的电动势为2V，所以A错误；
BD．电动势的物理意义为，移动1C的正电荷在电源内从负极到正极，非静电力做功2J，即有2J的化学能转化为电能。所以B错误；D正确；
C．电动势是表征电源把其他形式的能转化为电能本领大小的物理量，但是电压是表征电流做功本领大小的物理量，两者物理意义不同，所以C错误；
故选D。
3．关于电源的说法，正确的是（ ）
A．电动势等于电源将单位正电荷从负极移到正极时，克服非静电力所做的功
B．不管电路中电流如何变化，电源的电动势不变
C．电源向外提供的电能越多，表明电动势越大
D．电源内阻越小，电动势越大
【答案】B
【详解】
A．电动势在数值上等于把单位正电荷从电源负极移到正极时非静电力所做的功，A错误；
B．电动势的物理意义是表征电源把其他形式的能转化为电能本领强弱，与外电路的结构无关，与电路中电流无关，电源的电动势在数值上等于内、外电压之和，B正确；
C．电源从电源的负极向电源的正极移动单位电荷提供的电能越多，电源的电动势才越大，C错误；
D．电动势与电源的内阻无关，D错误。
故选B。
4．在炎热的夏天我们可以经常看到，有的小朋友的太阳帽前有一小风扇（如图所示），该小风扇与一小型的太阳能电池板相接，对其供电。经测量该电池能产生的电动势为E=0.6V，则关于该电池的描述正确的是（ ）
A．把该电池接入闭合电路后，电动势减小
B．该电源比电动势为1.5V的干电池做功少
C．单位时间内可把0.6J的太阳能转化为电能
D．通过1C电荷量该电池能把0.6J的太阳能转化为电能
【答案】D
【详解】
A．电动势跟是否接入或者不接入外电路无关，大小不变，A错误；
B．电动势表示电源做功的能力的大小，不表示做功的多少，B错误；
C．由于不知道1s内流过电池的电量，所以不能求出1s内有多少太阳能转变为电能，C错误；
D．根据电动势的定义式
解得
即非静电力对电荷做功为0.6J，则电路中每通过1C电荷量，太阳能电池把0.6 J的太阳能转变为电能，D正确。
故选D。
课程标准
课标解读
知道电阻器、电感器、电容器和二极管是电路中常见的元器件
知道各种元器件的符号.
1.知道电路均由元器件通过连接构成，了解电路图在电子工业中的作用.
2.了解电感器、电容器、二极管在电路中的作用和应用．
课程标准
课标解读
知道电阻器、电感器、电容器和二极管是电路中常见的元器件
知道各种元器件的符号.
1.知道电路均由元器件通过连接构成，了解电路图在电子工业中的作用.
2.了解电感器、电容器、二极管在电路中的作用和应用．