1、第3节从电路元件到家用电器课标解读重点难点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.1.电阻器、电容器、电感器的作用，电器常见故障排除(重点)2.电感器的作用(难点)电阻器1.基本知识(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、压敏电阻和磁敏
2、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探究交流夏天收看电视节目时，开机时间长了要注意通风，这是为什么？【提示】因电流的热效应，通电时导线要发热，机内元件也要发热.电容器1.基本知识(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2思考判断(1)电容器在交变电路中，相当于一个电阻
3、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探究交流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.电感器和日光灯1.基本知识(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
4、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2思考判断(1)日光灯使用的是稳恒电流()(2)日光灯正常发光后，启动器就不起什么作用了()(3)镇流器只起升压作用()3探究交流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，日光体便启
5、动起来.电阻器、电容器、电感器在电路中作用的比较 【问题导思】1电容器导电时，自由电荷是否通过了电容器？【提示】没通过2电感器对直流和交流的阻碍作用为什么不同？【提示】通直流，阻交流1电容器(1)工作原理图532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
6、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
7、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如图533所示，当交流电源的电压(有效值)U220 V、频率f50 Hz时，3盏灯L1、L2、L3的亮度相同(L无直流电阻)图533(1)(多选)将交流电源的频率变为f100 Hz，则_(填正确选项的字母)(2)(多选)将电源改为U220 V的直流电源，则_(填正确选项的字母)AL1灯比原来亮BL2灯比原来亮CL3灯和原来一样亮 DL3灯比原来亮【审题指导
8、】(1)恒定直流无法通过电容器，但可通过电阻器和电感器(2)交流可通过电感器和电容器，但其对电流的阻碍作用与交流电的频率有关【解析】(1)电容的容抗与交流电的频率有关，频率越高，容抗越小，即对高频交流电的阻碍作用越小，所以A项对；线圈对交流电的阻碍作用随频率的升高而增大，所以B项错；电阻R中电流只与交流电压的有效值及R的阻值有关，所以C项正确(2)直流电无法通过电容器，所以L1灯不亮线圈L无电阻，所以L2灯比原来亮电压值与交流电的有效值相同，所以L3灯亮度不变【答案】(1)AC(2)BC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
9、碍直流电和交流电电阻相同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简单家用电器常见故障的排除【问题导思】1如果电器在正常工作时突然停止，一定是该电器损坏了吗？【提示】不一定2若发现有焦味或看到冒烟等问题，首先如何做？【提示】切断电源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
10、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保险丝是否熔断等，最后查看电器的保险丝是否熔断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【审题指导】对于电路故障问题要从现象入手，考虑可能
11、的原因【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2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.【答案】把松动处接紧换新灯泡【备课资源】(教师用书独具)电容器的发明1745年普鲁士(德国的前身)的一位副主教克莱斯特(Ewald Georg von Kleist,17001748)在实验中利用导线将摩擦所起的电引向装有铁钉的玻璃瓶当他用手触及铁钉时，受到猛烈的一击，他由此发现了放电现象1746年，荷兰莱顿大学的物理学教授马森布罗克(Pieter von Musschen,16921761
12、)在克莱斯特发现的启发下发明了收集电荷的“莱顿瓶”通过这个实验，他得出结论：把带电体放在玻璃瓶内可以把电保存下来这个实验称为“莱顿瓶实验”，也造就我们今天的电容在那时候经常出现这种现象，即好不容易起得的电往往在空气中逐渐消失为了寻找一种保存电的方法，马森布罗克试图使电能贮藏在装水的瓶中他将一根铁棒用两根丝线悬挂在空中，用起电机与铁棒相连；再用一根铜钱从铁棒引出，浸在一个盛有水的玻璃瓶中，然后开始实验，他叫一助手一手握住玻璃瓶，马森布罗克在旁边使劲摇动起电机(一个绕轴旋转的玻璃球，球与人的手掌摩擦，就带电了)实验如图所示这时，他的助手不小心用另一只手碰到铁棒，他猛然感到一次强烈的打击全身颤抖了一
13、下，不禁喊叫起来于是马森布罗克与助手互换了一下，让助手摇起电机，他自己用右手托住水瓶子，并用另一只手去碰铁棒，这时他的手臂与身体也产生一种无法形容的恐怖感觉，“好象受了一次雷击那样”他由此得出结论，把带电体放在玻璃瓶内可以把电保存下来只是当时搞不清楚起保存电荷作用(按现在的说法是蓄电作用)的究竟是瓶子，还是瓶子里的水？不久，对莱顿瓶进行了改进，把玻璃瓶的内壁与外壁都用金属箔贴上在莱顿瓶顶盖上插一根金属棒，它的上端连接一个金属球，它的下端通过金属链与内壁相连这样莱顿瓶实际上是一个普通的电容器若把它的外壁接地，而金属球连接到电荷源上，则在莱顿瓶的内壁与外壁之间会积聚起相当多的电荷当莱顿瓶放电时可以
14、通过相当大的电流莱顿瓶的发明，为科学界提供了一种贮存电的有效方法，为进一步深入研究电现象提供了一种新的强有力的手段，对电知识的传播与发展起了重要作用.1如图534所示，一个灯泡和一个电感器相连后与一个交流电源相接灯泡正常发光，现只将交流电的频率增加，则该灯泡将()图534A变亮B变暗C对灯没影响 D不能确定【解析】线圈和灯泡是串联的，因此加在串联电路两端的总电压一定是绕组上的电势差与灯泡上的电势差之和当交流电的频率增加时，线圈的阻碍作用变大，故灯泡变暗，B正确【答案】B2在如图535所示电路中，交变电源是有效值为220 V的电源，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(
15、)图535A等于220 V B大于220 VC小于220 V D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电熨斗通电一段时间后，熨斗面很烫，而连接电熨斗的导线却不怎么热，这是因为()A导线的电阻远小于熨斗的电阻，导线消耗的电能很少B通过导线的电流远小于通过熨斗的电流C导线的散热比熨斗快D导线外有绝缘皮隔热【解析】导线与电熨斗是一种串联关系，由于导线电阻很小，所以消耗电能少【答案】A图5364如图536所示，电感器的直流电阻不计，灯泡相同若在A、B两端，C、D两端分别加上电压，则下列说法中正确的是()A分别接相同的直流电压和
16、交流电压，两灯亮度都相同B分别接相同的直流电压和交流电压，两灯亮度都不同C分别接相同的直流电压，两灯亮度相同；分别接相同的交流电压，两灯亮度不同D分别接相同的直流电压，两灯亮度不同；分别接相同的交流电压，两灯亮度相同【解析】电感器具有通直流阻交流的特性，因此两端加相同的直流电压时亮度相同；加相同的交流电压时N灯比M灯亮，故C正确【答案】C学业达标测评(十六)(建议用时：45分钟)1关于电热的利用，下列说法正确的是()A电热对我们来说总是有利的B电热对我们来说总是不利的C电饭锅是利用电流热效应的原理制成的D电视机工作过程中没有产生电热【解析】我们可以利用电热制造一些家用电器，为我们服务；同时电热
17、在导线上发热浪费大量能源，像电视机产生电热又会使机器老化，这是不利的【答案】C2下列电器或设备中，属于纯电阻电器或设备的有()A电扇和电吹风B白炽灯和电热毯C洗衣机和电烙铁 D电解槽和电冰箱【解析】纯电阻电器或设备是指把电能全部转化为内能(热能)的电器或设备，以上电器中，电热毯、电烙铁、白炽灯都是纯电阻电器；电扇和电吹风、洗衣机是电动机，它们把电能的一部分转化为内能，另一部分转化为机械能；电解槽把电能的一部分转化为化学能，另一部分转化为机械能；电冰箱是致冷设备，是转移能量的设备【答案】B3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()
18、 【导学号：31870041】AII BIICII D无法比较【解析】当交变电流通过长直导线时，对交变电流的阻碍作用相当于一个电阻器；当导线绕成线圈后，就成了一个电感器，除受电阻的阻碍作用外，还受到电感器的阻碍作用，电流减小【答案】B4某电容器上标有“1.5 F,9 V”的字样，则该电容器()A该电容器的电容是1.5 FB该电容器的耐压值是9 VC加在该电容器上的电压不应超过9 VD该电容器的击穿电压为9 V【解析】电容器上标注的“1.5 F,9 V”是电容器的标称容量，即电容为1.5 F和电容器的额定电压是9 V，额定电压是电容器长时间连续可靠工作时，两极间承受的最高电压，简称耐压若电容器的
19、实际电压超过额定电压，就会被击穿而失去作用，所以电容器的击穿电压要大于其额定电压，故A、B、C正确【答案】ABC5下列关于电容器的说法正确的是()A直流电能通过电容器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间的绝缘介质D以上说法都不正确【解析】直流电不能通过电容器，电容器接在交流电源上，电路中有电流通过，这是电容器的充电和放电电流造成的，实际上并没有电荷通过电容器内部的绝缘介质，选项B正确【答案】B6某实验电路图如图537所示，电路接入交流电，灯亮保持电压不变使频率逐渐增大，观察到灯逐渐变亮，则X接入的是
20、()图537A电容器 B电感器C电阻器 D保险丝【解析】四种元件中只有电容器在电压、频率增大时，阻碍作用变小【答案】A7在如图538所示的日光灯连接线路中，下列说法中正确的是()图538A日光灯启动时，镇流器的作用是为灯管提供瞬时高压B日光灯正常工作时，镇流器起降压限流的作用C启动器起到一个自动开关的作用D以上说法均不正确【解析】日光灯电路中，启动器的构造是一个充有氖气的小玻璃泡，里面装有两个电极：一个固定不动的静触片和一个双金属片制成的U型触片当开关闭合后，电源把电压加在启动器的两极之间，使氖气放电而发出辉光辉光产生的热量使U型触片膨胀伸长，跟静触片接触而把电路接通电路接通后，启动器中的氖气
21、停止放电，U型触片冷却收缩，两个触片分离，电路自动断开，电路突然中断的瞬间，在镇流器两端产生一个瞬时高电压，这个电压和电源电压加在灯管两端，使灯管中的水银蒸气开始放电当水银蒸气导电时，就发出紫外线，使涂在管壁上的荧光粉发出柔和的白光当日光灯管成为电流的通路时，镇流器起降压限流的作用【答案】ABC8.一同学将变阻器与一只6 V、68 W的小灯泡L及开关S串联后接在6 V的电源E上，当S闭合时，发现灯泡发光按图539所示的接法，当滑片P向右滑动时，灯泡将()图539A变暗B变亮C亮度不变D可能烧坏灯泡【解析】由题图可知，变阻器接入电路的是PB段的电阻丝，由于灯泡的额定电压等于电源电压，所以不可能烧
22、坏灯泡当滑片P向右滑动时，接入电路中的电阻丝变短，电阻减小，灯泡变亮，B选项正确【答案】B9电阻器是利用材料对电流产生阻碍作用的特性制造的电路元件有的材料，在温度升高时电阻减小得非常迅速，利用这种材料可以制成体积很小的_电阻，它能将温度变化迅速转化成电信号，测量这种电信号，就可以知道温度变化的情况有的材料，在光照下电阻大大减小，利用这种材料可以制成体积很小的_电阻【解析】热敏电阻对温度变化特别敏感，当温度发生变化时，其电阻值变化特别明显而光敏电阻对光照变化特别敏感，当光照变化时，其电阻值变化特别明显【答案】热敏光敏10电冰箱工作时，应当使用图5310中的_插座，这是为了使电冰箱的外壳_，保证安
23、全工作下表是某电冰箱的部分技术参数，它正常工作时，电压是_V，若压缩机连续正常工作1 h，将消耗电量_kWh.图5310额定电压220 V频率50 Hz额定功率220 W容积180 L【解析】为了安全，电冰箱应使用三孔插座，使外壳接地【答案】(乙)接地2200.2211家住海阳市的赵先生最近买了一套新居，客厅大小5.0 m6.5 m打算购置一台柜式空调机放在客厅他先做了一些市场调查，对各种产品的性能和规格有一定了解之后对下列三种品牌的空调机(见表)有购买的意向请你依据这些技术参数，为他家提出合理的选购建议并回答下列问题：品牌名称美的空调KFRD50 LW/G海尔空调KFRD60 LW/GTCL
24、空调KFRD71LW/E制冷适用面积(m2)23.53728463550制热适用面积(m2)23.734.727.535.53550电源规格220 V50 Hz220 V50 Hz220 V50 Hz制冷量(W)5 0006 0007 100制冷功率(W)1 8002 1002 400内机尺寸(mm)1 6534912661 7535003101 730520330外机尺寸(mm)780245540810288680860310640噪音3646/52 Db(A)3345/52 Db(A)4048 Db(A)循环风量(m3/h)7809001 200净重量(kg)39/4046/5650/65
25、市场价格4 480元4 880元4 978元(1)你打算如何帮助赵先生选购空调机？依据是什么？(2)所选择的空调机正常工作时产生的电流是多大？(3)如果空调机制冷平均每天正常工作6小时，则每个月(30天计)的耗电量是多少？如果每kWh的电费为0.8元，则每月累计需要电费多少元？【解析】(1)首要考虑的是空调机的制冷适用面积；同时由于空调机是耗电量较大的一种家电，所以空调机制冷的电功率也是需要考虑的重要因素从空调机适用的制冷面积看，美的、海尔空调两种机型都适合，但是考虑到海尔空调是国际品牌，在耗电量同等的情况下，海尔空调的制冷量较优，再综合考虑噪音、风量和价格等方面的因素，海尔KFRD60 LW/G空调机是首选的机型(2)如果选购了海尔KFRD60LW/G空调机，制冷正常工作时电源输入的功率最大为P2 100 W，所以电路中的电流为IA9.5 A.(3)空调机每天耗电量W2.16 kWh12.6 kWh，一个月消耗的电能为W12.630 kWh378 kWh.所以每月所需的电费为3780.8元302.4元【答案】(1)见解析(2)9.5 A(3)378 kWh302.4 元
