2018版高中物理 第5章 家用电器与日常生活 第3节 从电路元件到家用电器学案 鲁科版选修1-1

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，用符号表示(3)电阻的种类按电阻阻值是否可调，可分为固定电阻和可变电阻按构造可分为绕线电阻和非绕线电阻按材料可分为碳膜电阻、金属膜电阻、金属氧化膜电阻等还有特种电阻，如热敏电阻、光敏电阻、湿敏电阻、和磁敏电阻等(4)主要作用控制电路中的电流、电压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 F106F.(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特征：对直流电阻碍作用小，而对交流电阻碍作用大单位：亨利(H)，常用单位：1 mH103H.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)日光灯日光灯的电路日光灯的电路如图5­3­1所示图5­3­1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】D2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5­3­3A等于220 VB大于220 VC小于220 VD等于零【解析】电路接入交流电源时电容器相当于一个电阻，因其分压作用，电阻R上的电压一定小于U，故C正确【答案】C3如图5­3­4所示，若电源为直流电源，闭合开关S后，小灯泡发亮的是哪几个？若将直流电源换作交流电源，各灯泡的亮度如何变化？图5­3­4【解析】因为电源是直流电源，所以有电流通过A、B灯泡，A、B灯发亮而由于电容器的隔直流作用，C灯不亮当电源换作交流电源时，由于电阻器对交流、直流的阻碍作用相同，故A灯亮度不变，由于电感器对交流的阻碍作用较大，所以B灯变暗，而由于电容器具有通交流的作用，所以C灯发亮【答案】A、B灯亮；A灯亮度不变，B灯亮度变暗，C灯由不亮变亮电感器阻碍交流电相当于大电阻，阻碍直流电相当于小电阻，电容器阻碍交流电相当于电阻，阻碍直流电相当于断路，电阻器阻碍直流电和交流电电阻相同.简 单 家 用 电 器 常 见 故 障 的 排 除1如果电器在正常工作时突然停止工作而又没有出现任何焦味，首先应该检查插头、插板是否接触不良或有问题；再看供电电压是否正常，确定是否停电或落闸或者熔丝是否熔断等，最后查看电器的熔丝是否熔断2若发现有焦味或工作异常或已看见冒烟等问题，应立刻断开电源，故障排除前不能继续使用1如果电器在正常工作时突然停止，一定是该电器损坏(×)2若发现有焦味或看到冒烟等问题，首先应切断电源()在电工师傅修理不亮的日光灯时，怀疑是启动器损坏，使用随身携带的带有绝缘把手的尖嘴钳的两尖头将电路接通片刻，然后迅速拔出，日光灯便启动起来，请给予解释【提示】尖嘴钳的两尖头接通电路片刻，相当于启动器中动触片与静触片导电；迅速拔出相当于动触片与静触片分离，从而在镇流器两端产生瞬时高压，进而使日光灯管内稀薄气体电离而导电，日光灯体便启动起来4下表为白炽灯常见故障、原因分析及检修办法，请在横线上填空.故障现象原因检修方法灯泡不亮电源保险丝未断情况下：灯泡灯丝断灯泡灯头与灯座内接点未接触上灯座内或线路中有断线处电源保险丝烧断情况下：灯泡灯座处有短路现象总用电量超过保险丝容量其他电器或线路短路切断电源检查：换新灯泡检查灯座内弹性接点是否失去弹性找到断线处，接通_检修短路电器或电源线【解析】当灯座处有短路时，应修理灯座或换新灯座，当总用电量超过保险丝容量时，应更换大容量保险丝【答案】修理灯座或换新灯座换用容量大些的保险丝5下表为白炽灯常见故障、原因分析及检修办法，请在横线上填空.故障现象原因检修方法灯泡忽亮忽暗灯座、开关等接点松动保险丝座未插紧，接触不好_插紧保险丝座灯光暗淡电源电压过低电源电压与灯泡电压不符待电压升高更换相应电压的灯泡灯光强烈电源电压过高电源电压与灯泡电压不符待电压降低更换相应电压的灯泡灯泡内冒白烟灯泡漏气_【答案】把松动处接紧换新灯泡1