【创新设计】2013-2014学年高中物理鲁科版选修1-1第5章5-3从电路元件到家用电器

自主学习名师解疑分类例析课堂对点演练专题突破第3节从电路元件到家用电器自主学习名师解疑分类例析课堂对点演练专题突破自主学习名师解疑分类例析课堂对点演练专题突破1．了解电阻器的功能，知道电阻器的一些主要种类．2．了解电容器的功能，电容器如何工作，知道常见的电容器有哪些．3．了解不同的电容器电容量不同，知道决定电容器电容的因素．4．了解电感器的功能，知道其应用和危害．自主学习名师解疑分类例析课堂对点演练专题突破一、电阻器特性：对电流有作用．分类(1)按阻值分：电阻和电阻．(2)按构造分：绕线电阻和非绕线电阻．(3)按材料分：碳膜电阻、金属膜电阻、金属氧化膜电阻．(4)传感器电阻：电阻、电阻、电阻、电阻、电阻．功能：控制电路中的电流、电压，或者将电能转化为其它形式的能量．阻碍固定可变热敏压敏湿敏光敏磁敏自主学习名师解疑分类例析课堂对点演练专题突破二、电容器特性：能储存电荷．分类(1)按结构分：固定电容器和可变电容器．(2)按材料分：纸质电容器和电解电容器．耐压值：电容器长时间连续可靠工作时，两电极间承受的．最高电压自主学习名师解疑分类例析课堂对点演练专题突破电容(1)定义：描述电容器容纳电荷本领大小的物理量，类似于容器的容积．(2)单位：法拉(F)、微法(μF)、皮法(pF)1μF＝F,1pF＝F功能：通交流，隔直流；通高频，阻低频．应用：照相机的闪光灯就是利用了电容器的充、放电原理．10－610－12自主学习名师解疑分类例析课堂对点演练专题突破三、电感器特性：对交变电流有阻碍作用．电感(又称自感)(1)定义：描述电感器性能的物理量．(2)影响因素：线圈越大、匝数越多，它的越大．给线圈中加入铁芯，自感系数比没有铁芯时大得多．(3)单位：亨利(H)、毫亨(mH)、微亨(μH)1mH＝H,1μH＝H自感系数10－310－6自主学习名师解疑分类例析课堂对点演练专题突破电容、电感对直流和交流的影响如图5-3-1所示，接好电路，接通直流电源，调节滑动变阻器，滑动变阻器滑动触头向右滑动，灯泡变暗，向左移动，灯泡变亮．使灯泡变暗的原因是通过灯泡的电流减小，使灯泡变暗的原因是通过灯泡的电流增大了，影响电流变化的原因是电路中的电阻变化了．图5-3-1自主学习名师解疑分类例析课堂对点演练专题突破如图5-3-2所示，连好电路，接上有效值与直流电压相同的交变电压，将双刀双掷开关分别接直、交流电源时，灯泡的亮度不同．接直流电时，灯泡亮些；接交变电流时，灯泡暗些．灯泡的亮暗取决于通过灯泡的电流的大小，在电压有效值相同的情况下，电路中电流小说明电路对这种电流的阻碍作用较大，即电路对交变电流的阻碍较大．图5-3-2自主学习名师解疑分类例析课堂对点演练专题突破图5-3-3所示把白炽灯和电容器串联起来，先把它接到直流电源上，再把它接到交变电源上，你会观察到两种情况电路中串有电容器时，接通直流电源，灯泡不亮；接通交流电源，灯泡亮；把电容器从电路中取下来，使灯泡直接与交流电源相连，灯泡要比接有电容器时亮．图5-3-3自主学习名师解疑分类例析课堂对点演练专题突破【归纳总结】电阻器对直流和交流的影响是相同的；电容器对电路的作用是“隔直流，通交流”，但对交流也有一定的阻碍作用；电感器“阻交流，通直流”，交流、直流均能通过，但对交流有较大的阻碍作用．自主学习名师解疑分类例析课堂对点演练专题突破【典例】如图5-3-4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？电阻、电感和电容对交变电路的影响图5-3-4自主学习名师解疑分类例析课堂对点演练专题突破解析当交变电流的频率增大时，线圈对交变电流的阻碍作用增大，通过灯泡L1的电流将因此而减小，所以灯泡L1的亮度将变暗；而电容对交变电流的阻碍作用则随交变电流频率的增大而减小，即流过灯泡L2的电流增大，所以灯泡L2的亮度将变亮；由于电阻的大小与交变电流的频率无关，流过灯泡L3的电流不变，因此其亮度不变．答案见解析自主学习名师解疑分类例析课堂对点演练专题突破借题发挥(1)电感对交变电流的阻碍作用的大小用感抗来表示．线圈的自感系数越大，交变电流的频率越高，电感对交变电流的阻碍作用就越大，感抗也越大．(2)电容对交变电流的阻碍作用的大小用容抗来表示．电容器的电容越大，交变电流的频率越高，电容对交变电流的阻碍作用就越小，容抗也越小．自主学习名师解疑分类例析课堂对点演练专题突破【变式】在交流电中，如果电源电动势的最大值不变，频率可以改变，在如图5-3-5所示电路中，a、b两点间逐次将图中的电路元件(1)(2)(3)单独接入，当使交变电流频率增加时，可以观察到下列所述的哪种情况()图5-3-5自主学习名师解疑分类例析课堂对点演练专题突破A．A1读数不变，A2增大，A3减小B．A1读数减小，A2不变，A3增大C．A1读数增大，A2不变，A3减小D．A1、A2、A3的读数均不变解析在交变电流中，当频率增加时，容抗减小，感抗增大．而电阻是与频率无关的，在电路中，电流的电动势最大值不变，即a、b两点间的电压不变．答案C自主学习名师解疑分类例析课堂对点演练专题突破电感对交流电的影响1．关于电感对交变电流的影响，下列说法正确的是()A．电感不能通直流电流，只能通交变电流B．电感对各种不同频率的交变电流阻碍作用相同C．同一电感线圈对频率低的交变电流的阻碍较小D．同一电感线圈对频率高的交变电流的阻碍较小答案C自主学习名师解疑分类例析课堂对点演练专题突破电容对交流电的影响2．对电容器能通交变电流的原因，下列说法中正确的有()A．当电容器接到交流电源上时，因为有自由电荷通过电容器，电路中才有交变电流B．当电容器接到交流电源上时，电容器交替进行充电和放电，电容器才有交变电流C．在有电容器的交流电路中，没有电荷定向移动D．在有电容器的交流电路中，没有电荷通过电容器答案BD自主学习名师解疑分类例析课堂对点演练专题突破安全用电1．故障分类：线路故障和用电器故障．2．故障原因：短路、断路和漏电．3．安全用电要考虑以下几个方面(1)电能表与电线应与所用的家电匹配．(2)使用固定插座比移动插座好．(3)电源、插头应该与插座匹配．(4)使用三脚插头的电器比两脚插头的电器更安全．自主学习名师解疑分类例析课堂对点演练专题突破(5)高度重视，谨防触电接触、搬运电器时头脑中要时刻想到避免触电，不能大意．要定期检查用电器的插头．大功率用电器的插头(如电饭锅插头)极易因过热而损坏，更要注意．(6)避免短路短路时电路中的电流非常大，轻则电源、电线烧毁，重则发生火灾酿成大祸．从插座拔出插头时要手握插头，切勿用力拉扯电线，以免电线绝缘皮破损或插座接头脱落，形成短路．自主学习名师解疑分类例析课堂对点演练专题突破(7)电器金属外壳应该接地线容易潮湿的电器如洗衣机、洗碗机等更要接地．(8)不要在同一插座上同时使用几个大功率的用电器在同一插座上用电器的总功率过高时，流过插座的电流太大，容易引起火灾．(9)不要让纸张等易燃物过分靠近电饭锅、电炉等电热器．自主学习名师解疑分类例析课堂对点演练专题突破【典例1】某居民家中的电路如图1所示，开始时各部分工作正常，将电饭煲的插头插入三孔插座后，正在烧水的电热壶突然不能工作了，但电灯仍正常发光．拔出电饭煲的插头，把测电笔插入插座的左右插孔，氖管均能发光，则()图1自主学习名师解疑分类例析课堂对点演练专题突破A．仅电热壶所在的C、B两点之间发生了断路的故障B．仅电热壶所在的C、B两点之间发生了短路的故障C．仅导线A、B断路D．因为插座用导线接地，所以发生了上述故障自主学习名师解疑分类例析课堂对点演练专题突破解析：因为照明电路中用电器都是并联，由题意可知：开始时各部分工作正常，将电饭煲的插头插入三孔插座后，电热壶突然不能工作，而电灯仍正常发光，这说明C、B之间不可能短路，否则电灯不亮；拔出电饭煲的插头，把测电笔插入插座的左、右插孔，氖管均能发光，这说明C、B之间不可能断路，否则，氖管不可能发光；而仅仅导线A、B断路时，将测电笔插入插座的左、右插孔，则氖管一定均能发光；而插座用导线接地，不会引起上述故障，综上所述，选项C正确．答案：C自主学习名师解疑分类例析课堂对点演练专题突破专题小练1．“电路中发生短路”，这里短路是指()A．很短的电路B．电流没经过用电器而直接构成回路C．开关闭合，用电器工作D．电路不通，没有电流答案：B自主学习名师解疑分类例析课堂对点演练专题突破2．从安全用电的角度出发，下列做法存在安全隐患的有()A．用电器金属外壳应该有接地线B．不在同一插座上同时使用几个大功率用电器C．要定期检查用电器插头，特别是大功率用电器插头D．洗衣机、洗碗机等易潮湿用电器不接地线答案：D自主学习名师解疑分类例析课堂对点演练专题突破3．对电磁炉的应用，不是应该注意的事项是()A．切勿在手上有水时插拔电源插头B．清洁保养时，应先拔连接电磁炉的插尾，再拔电源插头C．烹饪完成后立即将电源拔离D．切勿以拉扯电源的方式拔出电源线解析：A项有水易造成人体触电事故，B项应先切断电源，B不对；C中一是防止烧坏家用电器，二是节省用电；D中电源线因通电变热，以拉扯方式拔出有可能拉断电源线，引起事故．答案：B自主学习名师解疑分类例析课堂对点演练专题突破4．关于家庭电路，下列说法中正确的是()A．家庭电路采用的是额定电压为220V的交流电B．洗衣机、电冰箱等家用电器都使用了三孔插座，是为了节约用电C．在家庭电路中，已有两盏灯正常发光，若再打开电视，则电路中的总电流变小D．可以用铜丝代替保险丝，这样可以防止断电自主学习名师解疑分类例析课堂对点演练专题突破解析：使用三孔插座的原因是让家电的金属外壳接地，是为了安全用电．用电器打开的越多，电路中电流应该越大，原因是用电器是并联在电路中的．用铜丝代替保险丝，这是绝对不允许的．答案：A