第十章 交變電流 傳感器

1、第十章 交變電流 傳感器第一單元 交變電流第1課時(shí) 交變電流的產(chǎn)生及描述要點(diǎn)一 交變電流的產(chǎn)生及變化規(guī)律 即學(xué)即用1.（2009·通州模擬）某線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng),產(chǎn)生交變電流的圖象如圖所示,由圖中信息可以判斷 （ ）A.在A和C時(shí)刻線圈處于中性面位置B.在B和D時(shí)刻穿過線圈的磁通量為零C.從AD時(shí)刻線圈轉(zhuǎn)過的角度為2 D.若從OD時(shí)刻歷時(shí)0.02 s,則在1 s內(nèi)交變電流的方向改變100次答案 D要點(diǎn)二 描述交變電流的物理量 即學(xué)即用2.如圖所示,交流發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子有n匝線圈,每匝線圈所圍面積為S,勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,線圈勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為,線圈內(nèi)阻為r,外

2、電路電阻為R.當(dāng)線圈由圖中實(shí)線位置勻速轉(zhuǎn)動(dòng)90°到達(dá)虛線位置過程中,求:（1）通過R的電荷量q為多少？（2）R上產(chǎn)生的電熱QR為多少？（3）外力做的功W為多少？答案 （1）（2）（3）題型1 求交變電流的有效值【例1】如圖所示表示交變電流的電流隨時(shí)間變化的圖象,此交變電流的有效值是 （ ）A.5 AB.5 A答案 B題型2 交變電流圖象的應(yīng)用【例2】如圖所示,為某交變電動(dòng)勢(shì)隨時(shí)間變化的圖象,從圖象中可知交變電動(dòng)勢(shì)的峰值為 V,周期T是 s,交變電動(dòng)勢(shì)變化最快的時(shí)刻是 ,穿過產(chǎn)生此電動(dòng)勢(shì)的線圈的磁通量變化最快的時(shí)刻是 ,若此交流線圈共100匝,則穿過此線圈的最大磁通量是 Wb.答案 3

3、10 2×10-2 （n=1,2,3） （n=0,1,2,3）1×10-2題型3 生活物理【例3】曾經(jīng)流行過一種自行車,它有能向車頭燈供電的小型交流發(fā)電機(jī),如圖甲為其結(jié)構(gòu)示意圖.圖中N、S是一對(duì)固定的磁極,abcd為固定轉(zhuǎn)軸上的矩形線框,轉(zhuǎn)軸過bc邊中點(diǎn),與ab邊平行,它的一端有一半徑r0=1.0 cm的摩擦小輪,小輪與自行車車輪的邊緣相接觸,如圖乙所示.當(dāng)車輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),因摩擦而帶動(dòng)小輪轉(zhuǎn)動(dòng),從而使線框在磁極間轉(zhuǎn)動(dòng).設(shè)線框由N=800 匝導(dǎo)線圈組成,每匝線圈的面積S=20 cm2,磁極間的磁場(chǎng)可視作勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.010 T,自行車車輪的半徑R1=35 cm,小齒

4、輪的半徑R2=4.0 cm,大齒輪的半徑R3=10.0 cm.現(xiàn)從靜止開始使大齒輪加速轉(zhuǎn)動(dòng),問大齒輪的角速度為多大時(shí)才能使發(fā)電機(jī)輸出電壓的有效值U=3.2 V?（假定摩擦小輪與自行車車輪之間無相對(duì)滑動(dòng)）答案 3.2 rad/s1.一個(gè)邊長為6 cm的正方形金屬線框置于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,線框平面與磁場(chǎng)垂直,電阻為0.36.磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t的變化關(guān)系如圖所示,則線框中感應(yīng)電流的有效值為（ ）A.×10-5 AB.×10-5 AC.×10-5 AD. ×10-5 A答案 B2.如圖所示,一個(gè)匝數(shù)為10的矩形線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁場(chǎng)的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng),周期為T.若把

5、萬用電表的選擇開關(guān)撥到交流電壓擋,測(cè)得a、b兩點(diǎn)間的電壓為20.0 V,則可知:從中性面開始計(jì)時(shí),當(dāng)t=T/8時(shí),穿過線圈的磁通量的變化率約為 （ ）答案 B3.如圖所示為演示用的手搖發(fā)電機(jī)模型,勻強(qiáng)磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5 T,線圈匝數(shù)n=50,每匝線圈面積0.48 m2,轉(zhuǎn)速150 r/min,在勻速轉(zhuǎn)動(dòng)過程中,從圖示位置線圈轉(zhuǎn)過90°開始計(jì)時(shí).（1）寫出交變感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)瞬時(shí)值的表達(dá)式.（2）畫出e-t圖線.答案 （1）e=188sin 5t V（2）見下圖4.如圖所示,矩形線框匝數(shù)n=250匝,ab=12 cm,ad=10 cm,線框置于B= T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,繞垂直于磁場(chǎng)的軸OO

6、以120 r/min的轉(zhuǎn)速勻速轉(zhuǎn)動(dòng),線框通過滑環(huán)與外電路相連,外電路接有R=12的電阻及一只發(fā)光電壓和熄滅電壓都為12 V的氖泡L.求:（1）當(dāng)S接e時(shí),電流表讀數(shù)為多少?R的熱功率為多大?10 min內(nèi)外力對(duì)線框做功多少?（2）當(dāng)S接f時(shí),氖泡閃光頻率為多大?通電10 min,氖泡發(fā)光總時(shí)間為多少?（線框電阻不計(jì)）答案 （1）1.41 A24 W1.44×104 J（2）4 Hz400 s第2課時(shí) 交變電流綜合問題 電感器和電 容器對(duì)交變電流的作用要點(diǎn)一 交變電流綜合問題 即學(xué)即用1.如圖所示,線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁場(chǎng)的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng),電容器兩極板水平放置.在兩極板間,不計(jì)重力的帶

7、正電粒子Q在t=0時(shí)由靜止釋放,若兩板間距足夠?qū)?則下列運(yùn)動(dòng)可能的是（ ）A.若t=0時(shí),線圈平面與磁場(chǎng)垂直,粒子一定能到達(dá)極板B.若t=0時(shí),線圈平面與磁場(chǎng)平行,粒子在兩極間往復(fù)運(yùn)動(dòng)C.若t=0時(shí),線圈平面與磁場(chǎng)垂直,粒子在兩極間往復(fù)運(yùn)動(dòng)D.若t=0時(shí),線圈平面與磁場(chǎng)平行,粒子一定能到達(dá)極板答案 AB要點(diǎn)二 電感器和電容器對(duì)交變電流的作用 即學(xué)即用2.如圖所示,三個(gè)燈泡是相同的,而且耐壓足夠,電源內(nèi)阻忽略.當(dāng)單刀雙擲開關(guān)S接A時(shí),三個(gè)燈亮度相同,那S接B時(shí)（ ）A.三個(gè)燈亮度相同B.甲燈最亮,丙燈不亮C.甲燈和乙燈亮度相同,丙燈不亮D.只有丙燈不亮,乙燈最亮答案 D題型1 交變電流的電路問題

8、【例1】如圖所示線圈面積為0.05 m2,共100匝,線圈總電阻為r=1,外電阻R=9,線圈處于B= T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中.當(dāng)線圈繞OO以轉(zhuǎn)速n=300 r/min勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),求:（1）若從線圈處于中性面開始計(jì)時(shí),寫出電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)表達(dá)式.（2）兩電表的示數(shù).（3）線圈轉(zhuǎn)過180°的過程中,通過電阻的電荷量.（4）線圈勻速轉(zhuǎn)一圈產(chǎn)生的總熱量.答案 （1）e=100 sin 10tV（2）5A45V（3） C（4）100 J題型2 帶電粒子在交變電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)【例2】如圖是示波管的示意圖.豎直偏轉(zhuǎn)電極的極板長l=4 cm,板間距離d=1 cm,板右端距熒光屏L=18 cm.（水平偏轉(zhuǎn)電極上不加電壓

9、,沒有畫出）電子沿中心線進(jìn)入豎直偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的速度是1.6×107 m/s.電子的電荷量e=1.60×10-19 C,質(zhì)量m=0.91×10-30 kg.若在偏轉(zhuǎn)電極上加u=220sin 100t V的交變電壓,在熒光屏的豎直坐標(biāo)軸上能觀測(cè)到多長的線段?答案 10 cm題型3 生活物理【例3】如圖所示是一種自行車上照明用的車頭燈發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖,轉(zhuǎn)軸的一端裝有一對(duì)隨軸轉(zhuǎn)動(dòng)的磁極,另一端裝有摩擦小輪.電樞線圈繞在固定的U形鐵芯上,自行車車輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),通過摩擦小輪帶動(dòng)磁極轉(zhuǎn)動(dòng),使線圈中產(chǎn)生正弦交變電流,給車頭燈供電.已知自行車車輪半徑r=35 cm,摩擦小輪半徑r0=1.

10、00 cm,線圈有n=800匝,線圈框橫截面積S=20 cm2,總電阻R1=40.旋轉(zhuǎn)磁極的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.010 T,車頭燈電阻R2=10.當(dāng)車輪轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度=8 rad/s時(shí)求:（1）發(fā)電機(jī)磁極轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度.（2）車頭燈中電流的有效值.答案 （1）280 rad/s（2）64 mA1.兩個(gè)相同的燈泡L1和L2,接到如圖所示的電路中,燈L1與電容器串聯(lián),燈L2與電感線圈串聯(lián),當(dāng)a、b處接電壓最大值Um、頻率為f的正弦交流電源時(shí),兩燈都發(fā)光,且亮度相同.更換一個(gè)新的正弦交流電源后,燈L1的亮度高于燈L2的亮度,新電源的電壓最大值和頻率可能是（ ）A.最大值仍為Um,而頻率大于fB.最大值仍為

11、Um,而頻率小于fC.最大值大于Um,而頻率仍為fD.最大值小于Um,而頻率仍為f答案 A2.如圖所示,“二分頻”音箱內(nèi)有兩個(gè)不同口徑的揚(yáng)聲器,它們的固有頻率分別處于高音、低音頻段,分別稱為高音揚(yáng)聲器和低音揚(yáng)聲器.音箱要將擴(kuò)音機(jī)送來的含有不同頻率的混合音頻電流按高、低頻段分離出來,送往相應(yīng)的揚(yáng)聲器,以便使電流所攜帶的音頻信息按原比例還原成高、低頻的機(jī)械振動(dòng).圖為音箱的電路簡(jiǎn)化圖,高、低頻混合電流由a、b端輸入,L是線圈,C是電容器,則（ ）A.甲揚(yáng)聲器是高音揚(yáng)聲器B.甲揚(yáng)聲器是低音揚(yáng)聲器C.乙揚(yáng)聲器是高音揚(yáng)聲器D.乙揚(yáng)聲器是低音揚(yáng)聲器答案 BC3.如圖所示,一個(gè)被x軸與曲線方程y=0.2sin

12、x m所圍的空間中存在著勻強(qiáng)磁場(chǎng).磁場(chǎng)方向垂直紙面向里,磁感應(yīng),它的一條邊與x軸重合.在拉力F的作用下,線框以10 m/s的速度水平向右勻速運(yùn)動(dòng).試求:（1）拉力F的最大功率是多少?（2）拉力F要做多少功才能把線框拉過磁場(chǎng)區(qū)?答案 （1）1.6 W（2）0.048 J4.如圖所示,在真空中速度v0=6.4×103 m/s的電子束連續(xù)射入兩平行板之間,板長L=12 cm,板間距離d=0.5 cm,兩板不帶電時(shí),電子束將沿兩板之間的中線做直線運(yùn)動(dòng).在兩板之間加一交變電壓u=91sin100t V,若不計(jì)電子間的相互作用,電子電荷量e=1.6×10-19 C,電子質(zhì)量m=9.1&

13、#215;10-31 kg,不計(jì)電子打在極板上對(duì)兩極電壓的影響.（1）在圖中畫出電子束可能出現(xiàn)的區(qū)域.（畫斜線表示,要求有推理和計(jì)算過程）（2）如果以兩極板剛加上交變電壓時(shí)開始計(jì)時(shí)（t=0）,則何時(shí)進(jìn)入交變電場(chǎng)的電子打在極板上具有最大的動(dòng)能?答案 （1）見右圖（2）（0.005+0.01n）s（n=0,1,2,）1.如圖所示的交變電流,最大值為Im,周期為T,則下列有關(guān)該交變電流的有效值I,判斷正確的是 （ ）A.I=B.I<C.I >D.以上均不正確答案 B2.如圖所示,把電阻R、電感線圈L、電容器C并聯(lián)接到一交流電源上,三個(gè)電流表的示數(shù)相同.若保持電源電壓大小不變,而將頻率減小

14、,則三個(gè)電流表的示數(shù)I1、I2、I3的大小關(guān)系是 （ ）A.I1=I2=I3B.I1>I2>I3C.I2>I1>I3D.I3>I1>I2答案 C3.如圖所示,交流發(fā)電機(jī)的矩形線圈邊長ab=cd=0.4 m,ad=bc=0.2 m,線圈匝數(shù)N=100,電阻r=1,線圈在磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.2 T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁場(chǎng)的軸以=100rad/s的角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng),外接電阻R=9,以圖示時(shí)刻開始計(jì)時(shí),則 （ ）A.電動(dòng)勢(shì)瞬時(shí)值為160sin100 VB.t=0時(shí)線圈中磁通量變化率最大C.t= s時(shí)線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大D.交變電流的有效值是8 A答案 BC4.如圖所示,

15、一單匝閉合線框在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁場(chǎng)方向的轉(zhuǎn)軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng),在轉(zhuǎn)動(dòng)過程中,線框中的最大磁通量為m,最大感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為Em,下列說法正確的是（ ）A.當(dāng)磁通量為零時(shí),感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)也為零B.當(dāng)磁通量減小時(shí),感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)在減小m時(shí),感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)等于0.5EmD.角速度等于答案 D5.（2009·安陽月考）收錄機(jī)等小型家用電器所用的穩(wěn)壓電源,是將220 V的正弦交流電變?yōu)榉€(wěn)定的直流電的裝置,其中的關(guān)鍵部分是整流電路.有一種整流電路可以將正弦交流電變成如圖所示的脈動(dòng)直流電（每半個(gè)周期都按正弦規(guī)律變化）,則該脈動(dòng)直流電電流的有效值為（ ）A.8AB.4AC.2AD.A答案 B6.將阻值為5的電阻接到內(nèi)阻不

16、計(jì)的交流電源上,電源電動(dòng)勢(shì)隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖所示.下列說法正確的是（ ）A答案 C7.如圖（甲）所示，為電熱毯的電路圖，電熱絲接在u=311sin 100t V的電源上，電熱毯被加熱到一定溫度后，通過裝置P使輸入電壓變?yōu)閳D（乙）所示的波形，從而進(jìn)入保溫狀態(tài)，若電熱絲電阻保持不變，此時(shí)交流電壓表的讀數(shù)是（ ）A.110 VB.156 VC.220 VD.311 V答案 B8.如圖甲所示電路,電阻R的阻值為50,在ab間加上圖乙所示的正弦交流電,則下面說法中錯(cuò)誤的是（ ）A.交流電壓的有效值為100 VB.電流表示數(shù)為2 AD.如果產(chǎn)生該交流電的線圈轉(zhuǎn)速提高一倍,則電流表的示數(shù)也增大一倍答案 C

17、9.一個(gè)閉合的矩形線圈放在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,并且可繞垂直于磁場(chǎng)的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng),角速度為時(shí),線圈中產(chǎn)生的交變電動(dòng)勢(shì)的最大值為E0,周期為T0,外力提供的功率為P0.若使線圈轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度變?yōu)?,線圈中產(chǎn)生的交變電動(dòng)勢(shì)的最大值為E,周期為T,外力提供的功率為P.則E、T和P的大小為（ ）A.E=2E0,T=T0,P=2P0B.E=E0,T=T0,P=2P0C.E=2E0,T=T0,P=2P0D.E=2E0,T=T0,P=4P0答案 D10.將硬導(dǎo)線中間一段折成不封閉的正方形,每邊長為l,它在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B、方向如圖的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中勻速轉(zhuǎn)動(dòng),轉(zhuǎn)速為n.導(dǎo)線在a、b兩處通過電刷與外電路連接,外電路接有額定功率為P的

18、小燈泡并正常發(fā)光,電路中除燈泡外,其余部分的電阻不計(jì),燈泡的電阻應(yīng)為（ ）A.B.C. D.答案 B11.如圖所示為一個(gè)小型旋轉(zhuǎn)電樞式交流發(fā)電機(jī)的原理圖,其矩形線圈的長度ab=0.25 m,寬度bc=0.20 m,共有n=100匝,總電阻r=1.0,可繞與磁場(chǎng)方向垂直的軸OO轉(zhuǎn)動(dòng).線圈處于磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.40 T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,與線圈兩端相連的金屬滑環(huán)上接一個(gè)“3.0 V,1.8 W”的燈泡.當(dāng)線圈以角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),小燈泡消耗的功率恰好為1.8 W.則:（1）推導(dǎo)發(fā)電機(jī)線圈產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值的表達(dá)式Em=nBS（其中S表示線圈的面積）.（2）求線圈轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度.（3）線圈以上述角速度轉(zhuǎn)動(dòng)

19、100周過程中發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的電能.答案 （1）線圈平面與磁場(chǎng)方向平行時(shí)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大,設(shè)ab邊的線速度為v,該邊產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為E1=BLabv與此同時(shí),線圈的cd邊也在切割磁感線,產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E2=BLcdv,線圈產(chǎn)生的總感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為Em=n（E1+E2）,因?yàn)長ab=Lcd,所以Em=n·2BLabv線速度v=·Lbc,故Em=nBLab·Lbc而S=LabLcd (S為線圈的面積),Em=nBS.（2）2.5 rad/s（3）5.43×102 J12.（2009·泰安月考）如圖所示,間距為L的光滑平行金屬導(dǎo)軌,水平地放置在豎直方向

20、的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,一端接阻值是R的電阻.一電阻是R0,質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒放置在導(dǎo)軌上,在外力F作用下從t=0的時(shí)刻開始運(yùn)動(dòng),其速度隨時(shí)間的變化規(guī)律是v=vmsint,不計(jì)導(dǎo)軌電阻.求:（1）安培力Fi與時(shí)間t的關(guān)系式.（2）從t=0到t=時(shí)間內(nèi)外力F所做的功.答案 （1）Fi=sint（2）13.真空中足夠大的兩個(gè)相互平行的金屬板a、b之間距離為d,兩極之間的電壓Uab=Ua-Ub,按圖所示規(guī)律變化,其周期為T,在t=0時(shí)刻一帶正電的粒子僅在電場(chǎng)力作用下,由a板從靜止開始向b板運(yùn)動(dòng),并于t=nT（n為自然數(shù)）時(shí)刻恰好到達(dá)b板.（1）求當(dāng)該粒子的位移為多大時(shí),速度第一次達(dá)到最大?速度的

21、最大值是多少?（2）若該粒子在t=T/6時(shí)刻才從a板開始運(yùn)動(dòng),并且以粒子開始運(yùn)動(dòng)為計(jì)時(shí)起點(diǎn),求粒子經(jīng)過同樣長的時(shí)間（nT）,將運(yùn)動(dòng)到離a板多遠(yuǎn)的地方?（3）若該粒子在t=T/6時(shí)刻才從a板開始運(yùn)動(dòng),求粒子經(jīng)過多長時(shí)間才能到達(dá)b板?答案 （1） （2） （3）（3n-（n=0,1,2,3,）第二單元 變壓器 傳感器第3課時(shí) 變壓器 電能的輸送要點(diǎn)一 變壓器 即學(xué)即用1.如圖所示為由一個(gè)原線圈n1和兩個(gè)副線圈n2、n3組成的理想變壓器,已知n1n2n3=421,電阻R=3,副線圈n2接2個(gè)“6 V, 6 W”燈泡,副線圈n3接4個(gè)3 W的燈泡,所有燈泡均正常發(fā)光,求電源的輸出功率.答案 36 W要

22、點(diǎn)二 電能的輸送 即學(xué)即用2.圖是遠(yuǎn)距離輸電系統(tǒng)的示意圖（為了簡(jiǎn)單,設(shè)用戶的電器是電動(dòng)機(jī)）,下列選項(xiàng)中正確的是（ ） A.發(fā)電機(jī)能發(fā)電的主要原理是庫侖定律,變壓器能變壓的主要原理是歐姆定律,電動(dòng)機(jī)通電后能轉(zhuǎn)動(dòng)起來的主要原理是法拉第電磁感應(yīng)定律B.發(fā)電機(jī)能發(fā)電的主要原理是安培定律,變壓器能變壓的主要原理是歐姆定律,電動(dòng)機(jī)通電后能轉(zhuǎn)動(dòng)起來的主要原理是庫侖定律C.發(fā)電機(jī)能發(fā)電的主要原理是歐姆定律,變壓器能變壓的主要原理是庫侖定律,電動(dòng)機(jī)通電后能轉(zhuǎn)動(dòng)起來的主要原因是法拉第電磁感應(yīng)定律D.發(fā)電機(jī)能發(fā)電的主要原理是法拉第電磁感應(yīng)定律,變壓器能變壓的主要原理是法拉第電磁感應(yīng)定律,電動(dòng)機(jī)通電后能轉(zhuǎn)動(dòng)起來的主要

23、原理是安培定律答案 D題型1 變壓器動(dòng)態(tài)分析問題【例1】如圖所示為一理想變壓器,S為雙擲開關(guān),P為滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭,U1為加在原線圈兩端的交變電壓,I1為原線圈中的電流,則 （ ）A.保持U1及P的位置不變,S由a接到b時(shí),I1增大B.保持U1及P的位置不變,S由b接到a時(shí),R消耗的功率減小C.保持U1不變,S接在a處,使P上滑時(shí),I1增大D.保持P的位置不變,S接在a處,當(dāng)U1增大時(shí),I1增大答案 ABD題型2 變壓器原理的拓展應(yīng)用【例2】如圖所示,理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比n1n2n3=4431,原線圈兩端輸入電壓U1=220 V,在變壓器輸出端如何連接可使“20 V,10 W”燈泡L

24、1正常發(fā)光？如何連接可使“10 V,5 W”燈泡L2正常發(fā)光？通過計(jì)算,分別畫出連接圖.答案 見下圖題型3 遠(yuǎn)距離輸電問題【例3】如圖所示,某村在距村莊較遠(yuǎn)的地方修建了一座小型水電站,發(fā)電機(jī)輸出功率為9 kW,輸出電壓為500 V,輸電線的總電阻為10,允許線路損耗的功率為輸出功率的4 %.求:（1）若不用變壓器而由發(fā)電機(jī)直接輸送,村民和村辦小企業(yè)得到的電壓和功率是多少?（2）用如圖所示的電路輸電,若村民和村辦小企業(yè)需要220 V電壓時(shí),所用升壓變壓器和降壓變壓器的原、副線圈的匝數(shù)比各為多少?（不計(jì)變壓器的損耗）答案 （1）320 V5 760 W（2）13 7211題型4 生活物理【例4】有

25、一臺(tái)發(fā)電機(jī),供給一個(gè)學(xué)校照明用電,如圖所示.升壓變壓器的匝數(shù)比為14,降壓變壓器的匝數(shù)比為41,輸電線的總電阻R=4,全校共22個(gè)班,每班有“220 V,40 W”燈6盞,若要保證全部電燈正常發(fā)光,則:（1）發(fā)電機(jī)輸出功率多大?（2）發(fā)電機(jī)輸出電壓多大?（3）輸電效率是多少?（4）若使用燈數(shù)減半并正常發(fā)光,發(fā)電機(jī)輸出功率是否減半？答案 （1）5 424 W （2）226 V （3）97 % （4）否1.如圖所示電路中的變壓器為理想變壓器,S為單刀雙擲開關(guān),P是滑動(dòng)變阻器R的滑動(dòng)觸頭,U1為加在原線圈兩端的交變電壓,I1、I2分別為原線圈和副線圈中的電流,下列說法正確的是（ ）A.保持P的位置及

26、U1不變,S由b切換到a,則R上消耗的功率減小B.保持P的位置及U1不變,S由a切換到b,則I2減小C.保持P的位置及U1不變,S由b切換到a,則I1增大D.保持U1不變,S接在b端,將P向上滑動(dòng),則I1減小答案 BC2.（2009·重慶模擬）如圖兩電路中,當(dāng)a、b兩端與e、f兩端分別加上220 V的交流電壓時(shí),測(cè)得c、d間與g、h間的電壓均為110 V.若分別在c、d兩端與g、h兩端加上110 V的交流電壓,則a、b間與e、f間的電壓分別為（ ）A.220 V,220 VB.220 V,110 VC.110 V,110 VD.220 V,0 V答案 B3.加在理想變壓器原線圈上的交

27、流電源的電動(dòng)勢(shì)為E,內(nèi)阻為r,與副線圈相連的負(fù)載電阻為R,如圖所示,則（1）原線圈中的電流I1多大時(shí),負(fù)載上獲得的功率最大?最大功率是多少?（2）若想使負(fù)載電阻獲得最大功率,變壓器匝數(shù)比多大?答案 （1） （2）4.有條河流,流量Q=2 m3/s,落差h=5 m,現(xiàn)利用其發(fā)電,若發(fā)電機(jī)總效率為50 %,輸出電壓為240 V,輸電線總電阻R=30,允許損失功率為輸出功率的6 %,為滿足用電的需求,則該輸電線路所使用的理想的升壓、降壓變壓器的匝數(shù)比各是多少?能使多少盞“220 V,100 W”的電燈正常發(fā)光?答案 6125 23511 470盞第4課時(shí) 傳感器的原理及應(yīng)用要點(diǎn)一 傳感器的工作原理

28、即學(xué)即用導(dǎo)體的載流子是帶正電的“空穴”.一塊厚度為d、高度為l的長方形半導(dǎo)體樣品,置于方向如圖所示、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,當(dāng)半導(dǎo)體樣品中通以如圖所示方向、大小為I的恒定電流時(shí),樣品上、下底面出現(xiàn)恒定電勢(shì)差U,且上表面帶正電、下表面帶負(fù)電.設(shè)半導(dǎo)體樣品中每個(gè)載流子帶電荷量為q,半導(dǎo)體樣品中載流子的密度（單位體積內(nèi)載流子的個(gè)數(shù)）用n表示,則下列關(guān)于樣品材料類型的判斷和其中載流子密度n的大小,正確的是（ ）A.是N型半導(dǎo)體B.是P型半導(dǎo)體C.n=D.n=答案 BD要點(diǎn)二 傳感器的應(yīng)用 即學(xué)即用2.如圖（1）所示為一測(cè)量硫化鎘光敏電阻特性的實(shí)驗(yàn)電路,電源電壓恒定.電流表內(nèi)阻不計(jì),開關(guān)閉合后,

29、調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器滑片,使小燈泡發(fā)光逐漸增強(qiáng),測(cè)得流過電阻的電流和光強(qiáng)的關(guān)系曲線如圖（2）所示,試根據(jù)這一特性設(shè)計(jì)一個(gè)路燈的自動(dòng)光控電路.答案 由光敏電阻的特性曲線可以看出,當(dāng)入射光增強(qiáng)時(shí),光敏電阻的阻值減小,流過光敏電阻的電流增大.根據(jù)題意設(shè)計(jì)一個(gè)路燈自動(dòng)控制電路如下圖所示.控制過程是:當(dāng)有光照時(shí),光電流經(jīng)過放大器輸出一個(gè)較大的電流,驅(qū)動(dòng)電磁繼電器吸合,使兩個(gè)常閉觸點(diǎn)斷開,路燈熄滅;當(dāng)無光照時(shí),光電流減小,放大器輸出電流減小,電磁繼電器釋放銜鐵,使兩個(gè)常閉觸點(diǎn)閉合,控制路燈電路接通,路燈開始工作.題型1 電路設(shè)計(jì)性問題【例1】現(xiàn)有熱敏電阻、電爐絲、電源、電磁繼電器、滑動(dòng)變阻器、開關(guān)和導(dǎo)線若干.如

30、圖所示,試設(shè)計(jì)一個(gè)溫控電路.要求溫度低于某一溫度時(shí),電爐絲自動(dòng)通電供熱,超過某一溫度時(shí),又可以自動(dòng)斷電,畫出電路圖說明工作過程.答案 電路圖如下圖所示工作過程：閉合S當(dāng)溫度低于設(shè)計(jì)值時(shí)熱敏電阻阻值大,通過電磁繼電器的電流不能使它工作,K接通電爐絲加熱.當(dāng)溫度達(dá)到設(shè)計(jì)值時(shí),熱敏電阻減小到某值,通過電磁繼電器的電流達(dá)到工作電流,K斷開,電爐絲斷電,停止供熱.當(dāng)溫度低于設(shè)計(jì)值,又重復(fù)前述過程.題型二 結(jié)合傳感器的綜合試題【例2】用如圖所示的裝置可以測(cè)量汽車在水平路面上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的加速度,該裝置是在矩形箱子的前、后壁上各安裝一個(gè)由力敏電阻組合成的壓力傳感器,用兩根相同的輕彈簧夾著一個(gè)質(zhì)量為2.0

31、 kg的滑塊,滑塊可無摩擦滑動(dòng),兩彈簧的另一端分別壓在傳感器a、b上,其壓力大小可直接從傳感器的液晶顯示屏上讀出.現(xiàn)將裝置沿運(yùn)動(dòng)方向固定在汽車上,傳感器b在前,傳感器a在后.汽車靜止時(shí),傳感器a、b的示數(shù)均為10 N.（g取10 m/s2）（1）若傳感器a的示數(shù)為14 N,b的示數(shù)為6.0 N,求此時(shí)汽車的加速度大小和方向.（2）當(dāng)汽車以怎樣的加速度運(yùn)動(dòng)時(shí),傳感器a的示數(shù)為零.答案 （1）4 m/s2 向右 （2）10 m/s2 向左題型3 生活物理【例3】如圖所示為某種電子秤的原理示意圖,AB為一均勻的滑動(dòng)變阻器,阻值為R,長度為L,兩邊分別有P1、P2兩個(gè)滑動(dòng)頭,P1可在豎直絕緣光滑的固定

32、桿MN上保持水平狀態(tài)而上下自由滑動(dòng),彈簧處于原長時(shí),P1剛好指著A端,P1與托盤固定相連,若P1、P2間出現(xiàn)電壓時(shí),該電壓經(jīng)過放大,通過信號(hào)轉(zhuǎn)換器后在顯示屏上可顯示物體重力的大小.已知彈簧的勁度系數(shù)為k,托盤自身質(zhì)量為m0,電源電動(dòng)勢(shì)為E,內(nèi)阻不計(jì),當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間.求：（1）托盤尚未放物體時(shí),在托盤自身重力作用下,P1離A的距離x1.（2）托盤上放有質(zhì)量為m的物體時(shí),P1離A的距離x2.（3）在托盤上未放物體時(shí)通常先校準(zhǔn)零點(diǎn),其方法是：調(diào)節(jié)P2,使P2離A的距離也為x1,從而使P1、P2間的電壓為零.校準(zhǔn)零點(diǎn)后,將物體m放在托盤上,試推導(dǎo)出物體質(zhì)量m與P1、P2間的電壓U之間的函數(shù)關(guān)系式

33、.答案 （1） （2） （3）m=1.關(guān)于傳感器的下列說法正確的是（ ）A.所有傳感器的材料都是由半導(dǎo)體材料做成的B.金屬材料也可以制成傳感器C.傳感器主要是通過感知電壓的變化來傳遞信號(hào)D.以上說法均不正確答案 B2.如圖所示,是一個(gè)測(cè)定液面高度的傳感器,在導(dǎo)線芯的外面涂上一層絕緣物質(zhì),放在導(dǎo)電液體中,導(dǎo)線芯和導(dǎo)電液構(gòu)成電容器的兩極.把這兩極接入外電路,當(dāng)外電路中的電流變化使電容值增大時(shí),則導(dǎo)電液體的深度h變化為 （ ）A.h增大B.h減小C.h不變D.無法確定答案 A變阻器、開關(guān)、導(dǎo)線若干.答案 電路設(shè)計(jì)如下圖所示.原理簡(jiǎn)述：據(jù)光敏電阻的阻值隨入射光強(qiáng)度的增強(qiáng)而減小,當(dāng)白天時(shí),照射光敏電阻的

34、光強(qiáng)度大,R1阻值減小,電流增大,電磁鐵把銜鐵P吸下使B脫離A,切斷電燈電路,夜晚時(shí)相反.4.把蜂鳴器、光敏電阻、干簧管繼電器開關(guān)、電源按如圖甲所示電路連接,制成光電報(bào)警裝置.當(dāng)報(bào)警器有光照射時(shí),蜂鳴器發(fā)聲,當(dāng)沒有光照或者光照很弱時(shí),蜂鳴器不發(fā)聲.光敏電阻:光敏電阻受光照后,阻值會(huì)變小.干簧管繼電器開關(guān):由干簧管和繞在干簧管外的線圈組成,如圖乙所示.當(dāng)線圈中有一定的電流時(shí),線圈產(chǎn)生的磁場(chǎng)使密封在干簧管內(nèi)的兩個(gè)鐵質(zhì)簧片磁化,兩個(gè)簧片在磁力作用下由原來的分離狀態(tài)變成閉合狀態(tài).當(dāng)線圈中沒有電流或者電流很微弱時(shí),磁場(chǎng)消失,簧片在彈力的作用下回復(fù)到分離狀態(tài).試說明光電報(bào)警器的工作原理.答案 當(dāng)報(bào)警器有光

35、照射時(shí),光敏電阻阻值減小,電路中電流增大,線圈產(chǎn)生的磁場(chǎng)使密封在干簧管內(nèi)的兩個(gè)鐵質(zhì)簧片磁化,兩個(gè)簧片由原來的分離狀態(tài)變成閉合狀態(tài),蜂鳴器電路接通,蜂鳴器發(fā)聲.反之,當(dāng)沒有光照射或光照很微弱時(shí),光敏電阻阻值很大,電路中的電流很小,干簧管內(nèi)的兩個(gè)鐵質(zhì)簧片處于分離狀態(tài),連接蜂鳴器的電路斷開,蜂鳴器不發(fā)聲.1.關(guān)于傳感器的作用,下列說法正確的有（ ） A.通常的傳感器可以直接用來進(jìn)行自動(dòng)控制B.傳感器可以用來采集信息C.傳感器可以將感受到的一些信號(hào)轉(zhuǎn)換為電學(xué)量D.傳感器可以將所有感受到的信號(hào)都轉(zhuǎn)換為電學(xué)量答案 BC2.如圖所示,截面為矩形的金屬導(dǎo)體,放在磁場(chǎng)中,當(dāng)導(dǎo)體中通有電流時(shí),導(dǎo)體的上下表面的電勢(shì)

36、關(guān)系為（ ）A.UM>UNB.UM=UNC.UM<UND.無法判斷答案 A3.如圖所示,R1、R2為定值電阻,L為小燈泡,R3為光敏電阻,當(dāng)照射光強(qiáng)度增大時(shí)（ ）A.電壓表的示數(shù)增大B.R2中電流減小C.小燈泡的功率增大D.電路中路端電壓增大答案 ABC4.唱卡拉OK用的話筒內(nèi)有傳感器.其中有一種是動(dòng)圈式的,它的工作原理是在彈性膜片后面粘接一個(gè)輕小線圈,線圈處于永磁體的磁場(chǎng)中,當(dāng)聲波使膜片前后振動(dòng)時(shí),就將聲音信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào).下列說法正確的是 （ ）A.該傳感器是根據(jù)電流的磁效應(yīng)工作的B.該傳感器是根據(jù)電磁感應(yīng)原理工作的C.膜片振動(dòng)時(shí),穿過金屬線圈的磁通量不變D.膜片振動(dòng)時(shí),金屬線

37、圈中不會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)答案 B5.（2009·晉中質(zhì)檢）互感器是一種特殊的變壓器,借助它,交流電壓表（或電流表）可以間接測(cè)量高電壓和大電流.如下圖所示為電壓互感器或電流互感器的接線圖,其中正確的是（ ）答案 A1n2=101,串聯(lián)在原線圈電路中電流表的示數(shù)為1 A,下列說法正確的是 （ ）A.變壓器輸出端所接電壓表的示數(shù)為20VB.變壓器的輸出功率為200WC.變壓器輸出端的交流電頻率為50 HzD.串在變壓器輸出端的電流表示數(shù)為10A答案 C7.（2009·聊城模擬了3匝,則（ ）A.這種電流表能測(cè)直流電流,圖（b）的讀數(shù)為2.4 AB.這種電流表能測(cè)交流電流,圖（b）的

38、讀數(shù)為0.4 AC.這種電流表能測(cè)交流電流,圖（b）的讀數(shù)為3.6 AD.這種電流表既能測(cè)直流電流,又能測(cè)交流電流,圖（b）的讀數(shù)為3.6 A答案 C8.理想變壓器連接電路如圖甲所示,當(dāng)輸入電壓波形如圖乙時(shí),已知原、副線圈的匝數(shù)比為101,安培表讀數(shù)為2 A,則（ ）答案 D9.如圖甲所示,在變壓器的輸入端串接上一只整流二極管D,在變壓器輸入端加上如圖乙所示的交變電壓u1=Um1sin t,設(shè)t=0時(shí)刻為a“+”、b“-”,則副線圈輸出的電壓的波形（設(shè)c端電勢(shì)高于d端電勢(shì)時(shí)的電壓為正）是圖中的（ ）答案 B通過輸電線輸送給用戶,輸電線的電阻用R0表示,變阻器R表示用戶用電器的總電阻,當(dāng)滑動(dòng)變阻

39、器觸頭P向下移動(dòng)時(shí),下列說法中錯(cuò)誤的是（ ）A.相當(dāng)于在增加用電器的數(shù)目B.V1表的示數(shù)隨V2表的示數(shù)的增大而增大C.A1表的示數(shù)隨A2表的示數(shù)的增大而增大D.變壓器的輸入功率在增大答案 B為:水以v1=3 m/s的速度流入水輪機(jī)后以v2=1 m/s的速度流出,流出水位比流入水位低10 m,水流量Q=10 m3/s,水輪機(jī)效率為75 %,發(fā)電機(jī)效率為80 %,試問:（1）發(fā)電機(jī)組的輸出電功率是多少?（2）如果發(fā)電機(jī)輸出的電壓為240 V,用戶所需電壓為220 V,輸電線路中能量損失為5 %,輸電線電阻為50/3,那么所需升、降壓變壓器的原、副線圈的匝數(shù)比分別是多少?答案 （1）624 kW（2

40、）43326 000 26 94543312.如圖所示,小型交流發(fā)電機(jī)的電動(dòng)勢(shì)為E=20 V,內(nèi)阻不計(jì),它通過一個(gè)阻值R=6的指示燈連接到一個(gè)理想降壓變壓器的輸入端.在變壓器的輸出端并聯(lián)著24盞規(guī)格都是“6 V,0.25 W”彩色小燈泡,每只燈泡都正常發(fā)光,導(dǎo)線電阻不計(jì).求:（1）原線圈中的電流.（2）降壓變壓器的初級(jí)、次級(jí)線圈的匝數(shù)比.（3）若只使用18盞彩色小燈泡,通過計(jì)算說明這時(shí)每盞小燈泡的工作狀態(tài)如何.（設(shè)小燈泡的電阻不隨溫度變化）答案 （1） A（2）（3）每盞燈泡的電阻RL=14418盞燈的總電阻R總=8設(shè)這時(shí)副線圈中的電流為I2,則原線圈中的電流為I2由功率關(guān)系得E（）-（）2R

41、=I22R總代入數(shù)據(jù)得I2=A這時(shí)每盞燈泡的電壓U2=I2R總= V>6 V所以燈泡比原來更亮,有可能燒壞.13.如圖所示,原線圈匝數(shù)為n1,兩個(gè)副線圈的匝數(shù)分別為n2和n3.四只完全相同的燈泡分別接在理想變壓器的原、副線圈的回路中,當(dāng)原線圈回路中a、b接入交流電壓U0時(shí),四只燈泡均正常發(fā)光,則三組線圈的匝數(shù)比n1n2n3等于多少?燈泡的額定電壓U額等于多少?答案 321 U0實(shí)驗(yàn)12:傳感器的簡(jiǎn)單應(yīng)用【例1】如圖實(shí)所示為光敏電阻自動(dòng)計(jì)數(shù)器的示意圖,其中R1為光敏電阻,R2為定值電阻.此光電計(jì)數(shù)器的基本工作原理是（ ）A.當(dāng)有光照射R1時(shí),信號(hào)處理系統(tǒng)獲得高電壓B.當(dāng)有光照射R1時(shí),信號(hào)

42、處理系統(tǒng)獲得低電壓C.信號(hào)處理系統(tǒng)每獲得一次低電壓就記數(shù)一次D.信號(hào)處理系統(tǒng)每獲得一次高電壓就記數(shù)一次答案 AC【例2】某同學(xué)用時(shí)間傳感器代替秒表做“用單擺測(cè)重力加速度”的實(shí)驗(yàn),他的設(shè)計(jì)如圖實(shí)甲所示;長為L的擺線一端固定在鐵夾臺(tái)上,另一端連接一質(zhì)量為m,半徑為r的小球,在擺線上緊鄰小球處套有一小段輕細(xì)擋光管,當(dāng)單擺擺動(dòng)到平衡位置時(shí),擋光管就能擋住從光源A正對(duì)光敏電阻R1發(fā)出的細(xì)光束,信號(hào)處理系統(tǒng)就能形成一個(gè)電壓信號(hào),如圖乙所示,R2為定值電阻.（1）某同學(xué)用10分度的游標(biāo)卡尺測(cè)小球的直徑,如圖丙所示.正確的讀數(shù)是 mm.（2）R1兩端的電壓U與時(shí)間t的關(guān)系如圖乙所示,則用此裝置測(cè)得單擺的周期為

43、 .（3）當(dāng)有光照射R1時(shí),信號(hào)處理系統(tǒng)獲得的是 （填“高電壓信號(hào)”或“低電壓信號(hào)”）.答案 （1）20.8 （2）2T0 （3）低電壓信號(hào)【例3】某同學(xué)為了測(cè)量一物體的質(zhì)量,找到一個(gè)力電轉(zhuǎn)換器,該轉(zhuǎn)換器的輸出電壓正比于受壓面的壓力（比例系數(shù)為k）,如圖中的裝置所示,測(cè)量時(shí)先調(diào)節(jié)輸入電壓,使轉(zhuǎn)換器空載時(shí)的輸出電壓為零,而后在其受壓面上放一個(gè)物體,即可測(cè)得與物體的質(zhì)量成正比的輸出電壓U.現(xiàn)有以下器材:力電轉(zhuǎn)換器、質(zhì)量為m0的砝碼、電壓表、滑動(dòng)變阻器、干電池各一個(gè)、開關(guān)及導(dǎo)線若干、待測(cè)物體（可置于力電轉(zhuǎn)換器的受壓面上）.請(qǐng)完成對(duì)該物體質(zhì)量的測(cè)量.（1）設(shè)計(jì)一個(gè)電路,要求力電轉(zhuǎn)換器的輸入電壓可調(diào),并

44、且使電壓的調(diào)節(jié)范圍盡可能大,在上圖所示的方框中畫出完整的測(cè)量電路圖.（2）簡(jiǎn)要說明測(cè)量步驟,求出比例系數(shù)k,并測(cè)出待測(cè)物體的質(zhì)量m.（3）請(qǐng)?jiān)O(shè)想實(shí)驗(yàn)中可能會(huì)出現(xiàn)的一個(gè)問題.答案 （1）由變阻器可組成調(diào)壓電路,其中調(diào)節(jié)范圍大的是由電源與滑動(dòng)變阻器組成分壓式電路;而電壓的測(cè)量只需一只電壓表即可.電路如下圖所示.（2）測(cè)量步驟與結(jié)果如下:調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器,使力電轉(zhuǎn)換器的輸出電壓為零;將已知質(zhì)量的砝碼m0放在力電轉(zhuǎn)換器上,記下輸出電壓U0;將待測(cè)物放在力電轉(zhuǎn)換器上,記下輸出電壓U.由U0=km0g得k=;又U=kmg,所以m=（3）待測(cè)物體質(zhì)量超出力電轉(zhuǎn)換器量程;電源電壓不夠而輸出電壓一開始調(diào)不到零.【

45、例4】用光敏電阻為傳感器,利用以下器材:滑動(dòng)變阻器、交變電源、繼電器、燈泡、開關(guān)、導(dǎo)線等.設(shè)計(jì)安裝一個(gè)白天自動(dòng)關(guān)燈、夜晚自動(dòng)開燈的路燈自動(dòng)控制裝置.（1）請(qǐng)寫出所缺器材.（2）畫出電路原理圖,并簡(jiǎn)要說明其工作原理.答案 （1）要安裝這樣的路燈自動(dòng)控制裝置,缺少以下器材和元件:光敏電阻,電池.（2）裝置電路圖如圖所示,其工作原理簡(jiǎn)述如下:合上開關(guān)S,在白天時(shí)有光照射光敏電阻,其阻值變小,電流變大,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器,使電流達(dá)到繼電器的動(dòng)作電流,繼電器吸動(dòng)鐵片開關(guān),路燈脫離交流電源而熄滅（滑動(dòng)變阻器調(diào)節(jié)好以后不再變動(dòng),也可用固定電阻代替）.到夜晚,光線變暗,光敏電阻阻值變大,電流變小,繼電器的電磁鐵吸

46、鐵片的力減弱,在彈簧的彈力作用下,接交流電源的開關(guān)重新閉合,燈泡又開始發(fā)光.1.在如圖所示的電路中,電源兩端的電壓恒定,L為小燈泡,R為光敏電阻,D為發(fā)光二極管（電流越大,發(fā)出的光越強(qiáng)）,且R與D相距不遠(yuǎn),下列說法正確的是（ ）A.當(dāng)滑動(dòng)觸頭P向左移動(dòng)時(shí),L消耗的功率增大B.當(dāng)滑動(dòng)觸頭P向左移動(dòng)時(shí),L消耗的功率減小C.當(dāng)滑動(dòng)觸頭P向右移動(dòng)時(shí),L消耗的功率可能不變D.無論怎樣移動(dòng)觸頭P,L消耗的功率都不變答案 A2.在街旁的路燈,江海里的航標(biāo)都要求在夜晚亮,白天熄,利用半導(dǎo)體的電學(xué)特性制成了自動(dòng)點(diǎn)亮、熄滅的裝置,實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)控制,這是利用半導(dǎo)體的（ ）A.壓敏性B.光敏性C.熱敏性D.三種特性都利

47、用答案 B3.傳感器是一種采集信息的重要器件,如圖所示是一種測(cè)定壓力的電容式傳感器,當(dāng)待測(cè)壓力F作用于可動(dòng)膜片電極時(shí),可使膜片發(fā)生形變,引起電容的變化.將電容器、靈敏電流計(jì)和電源串聯(lián)成閉合電路,那么（ ）A.當(dāng)F向上壓膜片電極時(shí),電容將減小B.當(dāng)F向上壓膜片電極時(shí),電容將增大C.若電流計(jì)有示數(shù),則壓力F發(fā)生變化D.若電流計(jì)有示數(shù),則壓力F不發(fā)生變化答案 BC4.一熱敏電阻阻值隨溫度變化的圖象如圖甲所示,請(qǐng)應(yīng)用這一熱敏電阻自行設(shè)計(jì)一控制電路,當(dāng)溫度高于某一值后紅色指示燈亮,而溫度低于這一值時(shí)綠色指示燈亮,并且說明滑動(dòng)變阻器的作用.給你的器材有:如圖乙所示的繼電器一只（a、b為常閉觸點(diǎn),c、d為常

48、開觸點(diǎn)）、熱敏電阻一只、滑動(dòng)變阻器一只、紅綠指示燈各一個(gè)、兩個(gè)獨(dú)立的電池組、開關(guān)兩個(gè)、導(dǎo)線若干.答案 （1）設(shè)計(jì)的電路圖如下圖所示.（2）此方案中滑動(dòng)變阻器的作用:主要是通過調(diào)節(jié)滿足對(duì)熱敏電阻的要求.可能完整.已知常溫下待測(cè)熱敏電阻的阻值約45.熱敏電阻和溫度計(jì)插入帶塞的保溫杯中,杯內(nèi)有一定量的冷水,其他備用的儀表和器具有:盛有熱水的熱水瓶（圖中未畫出）、電源（3 V、內(nèi)阻可忽略）、直流電流表（內(nèi)阻約1）、直流電壓表（內(nèi)阻約5 k）,滑動(dòng)變阻器（020）、開關(guān)、導(dǎo)線若干.（1）在下面方框中畫出實(shí)驗(yàn)電路圖,要求測(cè)量誤差盡可能小.（2）根據(jù)電路圖,在下圖的實(shí)物圖上連線.（3）簡(jiǎn)要寫出完成接線后的主

49、要實(shí)驗(yàn)步驟 .答案 （1）電路圖如下圖所示（2）實(shí)物圖如下圖所示（3）往保溫杯中加一些熱水,待溫度穩(wěn)定時(shí)讀出溫度計(jì)值;調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器,快速測(cè)出幾組電流表和電壓表的值;重復(fù)步驟、,測(cè)量不同溫度下的數(shù)據(jù);繪出各測(cè)量溫度下熱敏電阻的伏安特性曲線.知識(shí)整合 演練高考題型1 交變電流的產(chǎn)生和規(guī)律【例1】（2008·廣東·5）小型交流發(fā)電機(jī)中,矩形金屬線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中勻速轉(zhuǎn)動(dòng),產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)與時(shí)間呈正弦函數(shù)關(guān)系,如圖所示.此線圈與一個(gè)R=10的電阻構(gòu)成閉合電路,不計(jì)電路的其他電阻.下列說法正確的是（ ）A.交變電流的周期為0.125 sB.交變電流的頻率為8 HzC.交變電流的有效值

50、為AD.交變電流的最大值為4 A答案 C題型2 變壓器與電能輸送【例2】（2008·上海·20B）某小型水電站輸出功率為20 kW,輸電線路總電阻是6.（1）若采用380 V輸電,求輸電線路損耗的功率.（2）若改用5 000 V高壓輸電,用戶端利用n1n2=221的變壓器降壓,求用戶得到的電壓.答案 （1）16.6 kW（2）226.2 V1.（2008·山東·20）圖（a）、（b）分別表示兩種電壓的波形,其中圖（a）所示電壓按正弦規(guī)律變化.下列說法正確的是（ ）A.圖（a）表示交流電,圖（b）表示直流電B.兩種電壓的有效值相等C.圖（a）所示電壓的瞬時(shí)

51、值表達(dá)式為u=311sin 100tVD.圖（a）所示電壓經(jīng)匝數(shù)比為101的變壓器變壓后,頻率變?yōu)樵瓉淼拇鸢?C2.（2008·寧夏·19）如圖（a）所示,一矩形線圈abcd放置在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中并繞過ab、cd中點(diǎn)的軸OO以角速度逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng).若以線圈平面與磁場(chǎng)夾角=45°時(shí)（如圖b）為計(jì)時(shí)起點(diǎn),并規(guī)定當(dāng)電流自a流向b時(shí)電流方向?yàn)檎?則下列四幅圖中正確的是（ ）答案 D3.（2007·廣東·6）平行板間加如圖所示周期變化的電壓,重力不計(jì)的帶電粒子靜止在平行板中央,從t=0時(shí)刻開始將其釋放,運(yùn)動(dòng)過程無碰板情況.下圖中,能定性描述粒子運(yùn)動(dòng)的速度圖象正確的是（ ）答案 A4.（2007·北京·17）電阻R1、R2與交流電源按照?qǐng)D（a）方式連接,R1=10,R2=20.合上開關(guān)S后,通過電阻R2的正弦交變電流i隨時(shí)間t變化的情況如圖（b）所示.則（ ）A.通過R1的電流有效值是1.2 AB.R1兩端的電壓有效值是6 VC.通過R2的電流最大值是1.2AD.R2兩端的電壓最大值是6V答案 B5.（2008·天津·17）一理想變壓器的原線圈上接有正弦交變電