名师导学届高三物理一轮总复习 新课标 考点集训第十章 交变电流传感器docWord文档格式.docx

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B．此交变电动势的瞬时表达式为e＝200sin100πt（V）

C．t＝0.01s时，穿过线圈的磁通量为零

D．t＝0.02s时，穿过线圈的磁通量的变化率最大

5．如图所示，将一根绝缘硬金属导线弯曲成—个完整的正弦曲线形状，它通过两个小金属环a、b与长直金属杆导通，在外力F作用下，正弦形金属线可以在杆上无摩擦滑动．杆的电阻不计，导线电阻为R，ab间距离为2L，导线组成的正弦图形顶部或底部到杆距离都是

.在导线和杆平面内有一有界匀强磁场区域，磁场的宽度为L，磁感应强度为B.现在外力F作用下导线沿杆以恒定的速度v向右运动，在运动过程中导线和杆组成的平面始终与磁场垂直．t＝0时刻导线从O点进入磁场，直到全部穿过磁场，外力F所做功为

A.

B.

C.

D.

6．如图所示，单匝正方形线框abcd的边长为L，每边电阻均为r，线框在磁感应强度为B的匀强磁场中以角速度ω绕cd轴从图示位置开始匀速转动，转轴与磁感线垂直．一理想电压表用电刷与线框的c、d两点相接．下列说法正确的是

A．电压表读数为

BωL2

B．电压表读数为

C．从图示位置开始计时，流过线框电流的瞬时值表达式为i＝

D．线框在转动一周的过程中，克服安培力做功为W＝

7．如图所示，电阻为r的矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴以角速度ω＝100πrad/s匀速转动．t＝0时刻线圈平面与磁场垂直，各电表均为理想交流电表，则

A．t＝0时刻线圈中的感应电动势最大

B．1s内电路中的电流方向改变100次

C．滑片P下滑时，电压表的读数变大

D．开关S处于断开状态和闭合状态时，电流表的读数相同

8．一正弦交变电流的电压随时间变化的规律如图所示．由图可知

A．该交变电流的频率为25Hz

B．该交变电流电压的有效值为141.4V

C．该交变电流电压的瞬时值表达式为u＝100sin25t（V）

D．若将该交变电流的电压加在阻值R＝100Ω的电阻两端，则电阻消耗的功率是50W

二、计算题

9．如图所示，一交流发电机的线圈在匀强磁场中匀速转动，线圈匝数N＝100，线圈电阻r＝3Ω，ab＝cd＝0.5m，bc＝ad＝0.4m，磁感应强度B＝0.5T，电阻R＝311Ω，当线圈以n＝300r/min的转速匀速转动时，求：

（1）感应电动势的最大值；

（2）t＝0时线圈在图示位置，写出此交变电流电动势瞬时值表达式；

（3）此电压表的示数是多少？

答

案

题

号

1

2

3

4

5

6

7

8

考点集训（四十二）　第2节　变压器　远距离输电

1～6题为单选，7～9题为多选．

1．某理想变压器原、副线圈的匝数比为55∶9，原线圈所接电压按图所示规律变化，电流表为理想交流电表，副线圈接有一灯泡，此时灯泡消耗的功率为40W，下列判断正确的是

A．副线圈两端输出的电压为36

B．原线圈中电流表的示数约为0.18A

C．变压器的输入、输出功率之比为55∶9

D．原线圈两端电压的瞬时值表达式为u＝220sin100πt（V）

2．在图示两电路中，当a、b两端与e、f两端分别加上22V的交流电压时，测得c、d间与g、h间的电压均为11V；

若分别在c、d与g、h的两端加上22V的交流电压，则a、b间与e、f间的电压分别为

A．22V，22VB．44V，22V

C．11V，11VD．22V，0

3．如图所示，L1、L2是高压输电线，图中两电表示数分别是220V和10A．已知甲图中原、副线圈匝数比为100∶1，乙图中原副线圈匝数比为1∶10，则

A．甲图中的电表是电压表，输电电压为2200V

B．甲图中的电表是电流表，输电电流是100A

C．乙图中的电表是电压表，输电电压为22000V

D．乙图中的电表是电流表，输电电流是100A

4．一台理想变压器的原、副线圈的匝数比是5∶1，原线圈接入电压为220V的正弦交流电，各元件正常工作，一只理想二极管和一个滑动变阻器R串联接在副线圈上，如图所示，电压表和电流表均为理想交流电表．则下列说法正确的是

A．原、副线圈中的电流之比为5∶1

B．电压表的读数约为44V

C．若滑动变阻器接入电路的阻值为20Ω，则1分钟内产生的热量为2904J

D．若将滑动变阻器的滑片向下滑动，则两电表读数均增大

5．如图所示，T为理想变压器，副线圈回路中的输电线ab和cd的电阻不可忽略，其余输电线电阻可不计，当开关S闭合时

A．交流电压表V3的示数变小

B．交流电压表V2和V3的示数一定都变小

C．交流电流表A1、A2、A3的示数一定都变大

D．只有A1的示数变大

6．理想调压变压器原线圈的匝数为1100匝，副线圈的匝数为25匝，原线圈输入电压的变化规律如图甲所示，副线圈所接电路如图乙所示，P为滑动变阻器的滑片．则

A．副线圈输出电压的频率为100Hz

B．副线圈输出电压的有效值为7V

C．Q不动，P向上移动时，变压器原、副线圈的电流都减小

D．Q下移，P向上移动时，变压器的输入功率增加

7．如图所示，理想变压器原、副线圈匝数比为2∶1.电池和交变电源的电动势都为6V，内阻均不计，下列说法正确的是

A．S与a接通的瞬间，R中无感应电流

B．S与a接通稳定后，R两端的电压为0

C．S与b接通稳定后，R两端的电压为3V

D．S与b接通稳定后，原、副线圈中电流的频率之比为2∶1

8．在雨雪冰冻天，为清除高压输电线上的凝冰，有人设计了这样的融冰思路：

利用电流的热效应除冰．若在正常供电时，高压线上送电电压为U，电流为I，热损耗功率为ΔP；

除冰时，输电线上的热耗功率需变为9ΔP，则除冰时（认为输电功率和输电线电阻不变）

A．输电电流为

B．输电电流为3I

C．输电电压为3UD．输电电压为

9．如图所示为一理想变压器，原、副线圈的匝数比比值为n.原线圈接电压为u＝U0sinωt的正弦交流电，输出端接有一个理想的交流电流表和一个电动机，电动机的线圈电阻为R.当输入端接通电源后，电动机带动一质量为m的重物匀速上升，此时电流表的示数为I，重力加速度为g，下列说法正确的是

A．电动机两端电压大于IR

B．原线圈中的电流为

C．电动机发热的功率为

D．重物匀速上升的速度为

10．发电站通过升压变压器、输电导线和降压变压器把电能输送到用户（升压变压器和降压变压器都可视为理想变压器），输电全过程的线路图如图所示，求：

（1）若发电机的输出功率是100kW，输出电压是250V，升压变压器的原副线圈的匝数比为1∶25，求升压变压器的输出电压和输电导线中的电流；

（2）若输电导线中的电功率损失为输入功率的4%，求输电导线的总电阻．

9

考点集训（四十三）　第3节　实验：

传感器的简单应用

一、单选题

1．普通电熨斗中用到的传感器是

A．温度传感器B．位移传感器

C．压力传感器D．声音传感器

2．某同学设计的散热排风控制电路如图所示，M为排风扇，R是可变电阻，R0是半导体热敏电阻，其阻值随温度升高而减小．控制开关电路具有下列特性：

当A点电势φA＜φ0时，控制开关处于断路状态；

当φA≥φ0时，控制开关接通电路，M开始运转．下列说法中正确的是

A．环境温度升高时，A点电势升高

B．可变电阻R阻值调大时，A点电势降低

C．可变电阻R阻值调大时，排风扇开始工作的临界温度升高

D．若用金属热电阻代替半导体热敏电阻，电路仍能正常工作

3．如图所示，R3是光敏电阻，当开关S闭合后在没有光照射时，a、b两点等电势，当用光照射电阻R3时，则

A．R3的电阻变小，a点电势高于b点电势

B．R3的电阻变小，a点电势低于b点电势

C．R3的电阻变大，a点电势高于b点电势

D．R3的电阻变大，a点电势低于b点电势

4．下图1是某同学设计的电容式速度传感器原理图，其中上板为固定极板，下板为待测物体，在两极板间电压恒定的条件下，极板上所带电量Q将随待测物体的上下运动而变化，若Q随时间t的变化关系为Q＝

（a、b为大于零的常数），其图象如图2所示，那么图3、图4中反映极板间电场强度大小E和物体速率v随t变化的图线可能正确的是

A．①和③B．①和④

C．②和③D．②和④

5．热敏电阻是传感电路中常用的电子元件，其电阻Rt随温度t变化的图线如图甲所示．如图乙所示电路中，热敏电阻Rt与其他电阻构成的闭合电路中，水平放置的平行金属板中带电质点P处于静止状态，不考虑电流表和电压表对电路的影响，当Rt所在处温度升高时，则

A．电压表读数减小B．电流表读数减小

C．质点P将向上运动D．R3上消耗的功率增大

6．如图是自动调温式电熨斗，双金属上层为铜片，下层为铁片，下列说法不正确的是

A．正常工作时上下触点是接触的

B．双金属片温度升高时，上金属片形变较大，双金属片将向下弯曲

C．原来温度控制在80℃断开电源，现要求60℃断开电源，应使调温螺杆下移一些

D．由熨烫丝绸衣物状态转化为熨烫棉麻衣物状态，应使调温螺杆下移一些

7．R1为定值电阻，R2为滑动变阻器，2个电阻采用如图方式接在电动势为E，内阻为r的电源上，利用电压传感器和电流传感器研究R2上的电压与电流变化关系．当自上向下滑动R2上的滑片时，通过数据采集器将电压与电流信号输入计算机后，在屏幕上得到的U－I图象应为图中的

8．如图所示是一位同学设计的防盗门报警器的简化电路示意图．门打开时，红外光敏电阻R3受到红外线照射，电阻减小；

门关闭时会遮蔽红外线源（红外线源没有画出）．经实际试验，灯的亮灭的确能反映门的开、关状态．门打开时两灯的发光情况以及R2两端电压UR2与门关闭时相比

A．红灯亮，UR2变大B．绿灯亮，UR2变大

C．绿灯亮，UR2变小D．红灯亮，UR2变小

二、非选择题

9．传感器担负着信息采集任务，在自动控制中发挥着重要作用，传感器能够将感受到的物理量（如温度、光、声等）转换成便于测量的量（通常是电学量），例如热敏电阻传感器，主要是应用了半导体材料制成的热敏电阻，热敏电阻随温度变化的图线如图（甲）所示，图（乙）是由热敏电阻Rt作为传感器制作的简单自动报警器线路．

（1）为了使温度过高时报警器响铃，c应接在______（填a或b）．

（2）若使启动报警器的温度提高些，应将滑动变阻器滑片P向______（填“左”或“右”）移动．

（3）如果在调试报警器达到最低报警温度时，无论如何调节滑动变阻器滑片P都不能使报警器工作，且电路连接完好，各电路元件都能处于工作状态，则造成工作电路实际不能工作的原因可能____________________________．

10．如图所示为一种加速度仪的示意图．质量为m的振子两端连有劲度系数均为k的轻弹簧，电源的电动势为E，不计内阻，滑动变阻器的总阻值为R，有效长度为L，系统静止时滑动触头位于滑动变阻器正中，这时电压表指针恰好在刻度盘正中．求：

（1）系统的加速度a（以向右为正）和电压表读数U的函数关系式；

（2）将电压表刻度改为加速度刻度后，其刻度是均匀的还是不均匀的？

为什么？

（3）若电压表指针指在满刻度的

位置，此时系统的加速度大小和方向如何？

11．如图所示为自动水位报警器的示意图A，B为两个固定位置，在水位低于B时，电磁铁所在的控制电路部分断路，______灯亮；

当水位升高到B时，电磁铁所在的控制电路部分接通，______灯亮．

　　第十一章　选修3－3

（这是边文，请据需要手工删加）

第十章　交变电流传感器

第1节　交变电流的产生及变化规律

【考点集训】

1．B　2.C　3.D　4.B　5.C　6.CD　7.BC　8.AD

9．【解析】

（1）根据角速度与转速的关系得：

ω＝2πn＝10πrad/s，感应电动势的最大值为：

Em＝NBSω＝100×

0.5×

0.4×

10πV＝100πV≈314V；

（2）在图示位置，线圈所处位置为中性面，导线切割磁感线的有效速度最小，瞬时电压也最小，故此交变电流电动势的瞬时值表达式为e＝Emsinωt＝314sin10πt（V）；

（3）电动势的有效值：

E＝

＝50

πV，由闭合电路的欧姆定律：

I＝

＝

A＝

A，根据部分电路的欧姆定律：

U＝IR＝

×

311V≈220V.

第2节　变压器　远距离输电

1．B　2.B　3.D　4.C　5.A　6.C　7.BC　8.BD　9.ABD

10．【解析】

（1）对升压变压器，根据公式

，

有U2＝

U1＝

250V＝6250V

I2＝

A＝16A

（2）P损＝I

R线，P损＝0.04P1，所以：

R线＝

Ω≈15.6Ω.

第3节　实验：

1．A　2.A　3.A　4.C　5.A　6.C　7.C　8.D

9．

（1）a　

（2）左　（3）线圈匝数过少、或弹簧弹力太大、或电源电动势太小

（1）当振子向左偏离中间位置x距离时，由牛顿第二定律得2kx＝ma　　①

电压表的示数为U＝

E　　②

由以上两式解得a＝

（E－2U）　　③

（2）均匀，因为加速度a与电压表示数U是一次函数（线性关系）．

（3）当滑动触头滑到最右端时，电压表最大示数Um＝E，电压表指针指在满刻度的

位置时，U＝

E代入③式解得a＝－

方向向左．

11．绿　红