启东中学作业本高二物理下6word版有详细解答过程.docx
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启东中学作业本高二物理下6word版有详细解答过程
练习八传感器的简单应用
一、选择题（每题4分，共32分）
1.热敏电阻随温度升高而________，光敏电阻在光照射下其电阻显著________.
答案：
减小，减小
2.如图所示，是一种测定角度的传感器，当彼此绝缘的金属板构成的动片和定片之间的角度θ发生变化时，试分析传感器是如何将这种变化转化为电学量的?
答案：
电容
3.如图所示是电阻式温度计，一般是利用金属铂做的，已知铂丝的电阻随温度的变化情况，测出铂丝的电阻就可以知道其温度.这实际上是一个传感器，它是将________转化为________来进行测量的.
答案：
温度，电阻
4.在自动恒温装置中，某种半导体材料的电阻率与温度的关系如图所示，已知这种材料具有发热和控温双重功能，下列说法正确的是
（1）通电前材料的温度低于t1，通电后，电压保持不变，它们功率是
A.先增大后减小B.先减小后增大
C.达到某一温度后功率不变D.功率一直在变化
（2）其产生的热量与散发的热量相等时，温度保持在
A.t1B.t2
C.t1到t2的某个温度上D.大于t2的某个温度上
答案：
（1）C
（2）C
5.在如图的电路中，电源两端的电压恒定，L为小灯泡，R为光敏电阻，D为发光二极管（电流越大，发出的光越强），且R与D间距不变，下列说法正确的是
A.当滑动触头P向左移动时，L消耗的功率增大
B.当滑动触头P向左移动时，L消耗的功率减少
C.当滑动触头P向右移时，L消耗的功率可能不变
D.无论怎样移动触头P，L消耗的功率都不变
答案：
A
6.如图所示，将一光敏电阻连人多用电表两表笔上，将多用电表的选择开关置于“omega”挡，用光照射光敏电阻时，表针的偏角为θ；现用手掌挡住部分光线，表针的偏角变为θ'，则可判断
A.θ'=θB.θ'<θ
C.θ'>θD.不能确定θ和θ'的关系
答案：
B
7.如图所示为一实验小车中利用光电脉冲测量车速和行程的装置的示意图，A为光源，B为光电接收器，A、B均固定在车身上，C为小车的车轮，D为与C同轴相连的齿轮.车轮转动时，A发光的光束通过旋转齿轮上齿的间隙后就成脉冲光信号，被B接收并转换成电信号，由电子电路记录和显示.若实验显示单位时间内的脉冲数为n，累计脉冲数为N，则要测出小车的速度和行程还必须测量的物理量或数据是__________；小车速度的表达式为v=________；行程的表达式为s=________.
答案：
齿轮止齿的数目P;v=2πRn／Ps=2πRN／P
8.用传感器进行自动控制时，常常要用到继电器.如图所示为初中学过的继电器原理示意图.其中L是电磁铁，当ab间接通电源后，衔铁S被吸引向下，这样，ce由原来闭合接通的状态变为断开，而cd则由原来断开的状态变为闭合接通.通常将传感器、低压电源接入与电磁铁L相连的ab回路来执行对继电器的控制，而cde回路则用来执行对有关电器的控制，试设计一个用光敏电阻来控制路灯的实验电路，要求是光暗时灯亮，光亮时灯熄.可供选择的仪器如下：
光敏电阻、小灯泡、学生用电源、继电器、滑动变阻器、开关、导线.
答案：
电源、光敏电阻、滑动变阻器、开关串联后接入ab端，光强继电器吸合；小灯泡、电源串联后接入ce端，继电器吸合后小灯泡不亮.
第十七章单元训练卷
一、选择题（每题4分，共40分）
1.交流发电机的线圈转到中性面位置时，下列说法中正确的有
A.电流将改变方向B.电流达到最大值
C.线圈的磁通量最大D.产生的感应电动势最大
答案：
AC
2.一矩形线圈在匀强磁场中绕中心轴转动，产生的交流电动势e=10
sin4πt（V），以下说法正确的是
A.交流电的频率是4πHz
B.当t=O时，线圈平面跟中性面垂直
C.当t=1／2s时，e有最大值
D.交流电的周期是0.5s
答案：
D
3.关于理想变压器，下列说法正确的是
A.原、副线圈中交变电流的频率一定相等
B.穿过原、副线圈的磁通量的变化率一定相等
C.副线圈的输出功率和原线圈的输入功率一定相等
D.原线圈的导线比副线圈的导线细
答案：
ABC
4.交流电压的瞬时值表达式为u=Umsin100πt，在
时，u=7.07V，则从交流电压表中看到的读数为
A.7.07VB.5VC.14.1VD.10V
答案：
D
5.下列说法中正确的有
A.交流电电气设备上标明的是电压、电流的最大值
B.电容器上标明的电压是最大值
C.交流电压表和电流表测出的是瞬时值
D.220V交流电的电压有效值是220V
答案：
BD
6.某交流发电机正常工作时的电动势为e=Emsinωt，如果发电机转子转速提高一倍，线圈匝数也同时增加一倍，其他条件不变，则发电机的电动势为
A.e=4Emsin2ωtB.e=4EmsinωtC.e=2Emsin2ωtD.e=2Emsinωt
答案：
A
7.如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为n1：
n2=3：
1，L1、L2、L3、L4为四只相同的灯泡，当开关S接通时，L2、L3、L4正常发光，则
A.L1也正常发光
B.L1比正常发光稍暗
C.L1比正常发光亮，并有可能被烧毁
D.不能确定L1的发光情况
答案：
A
8.如图所示，一平行板电容器与一个灯泡串联，接到交流电源上，灯泡正常发光，下列哪种情况可使灯泡变暗
A.在电容器两极间插入电介质
B.将电容器两板间的距离增大
C.错开电容器两板的正对面积
D.在电容器两极间插人金属板（不碰及极板）
答案：
EC
9.如图所示（b）中，A、B是两个相同的环形线圈，共轴并靠近放置，线圈A中通有（a）图所示的交流电流.则下述说法中错误的是
A.从t1到t2时间内，A、B两线圈相吸
B.从t2到t3时间内，A、B两线圈相斥
C.t1时刻A、B两线圈间的作用力为零
D.t2时刻A、B两线圈间作用力最大
答案：
D
10.如图所示，理想变压器原、副线圈匝数比为n1：
n2：
n3=3：
2：
1，副线圈Ⅱ上接有“8V，8W"的灯泡L1、L2，副线圈Ⅲ接有"6V，9W"的灯泡L3、L4，原线圈上接有电阻R1=3omega当a、b两端接交变电源后，L1、L2正常发光，则交变电源的输出功率为
A.24WB.34WC.36WD.72W
答案：
C
11.如图所示，L1、L2是输电线，甲是________互感器，乙是________互感器，在图中空圈内填人所用电表的符号.若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，且电压表示数220V，电流表示数10A，则线路输送电压为________V，电流为________A
答案：
电压、电流.甲中电压表、乙中电流表.22000、100
12.一理想变压器，原线圈匝数n1=1100，接在220V交变电压上，副线圈向11只并联的“36V60W"灯泡供电时灯泡正常发光，由此可知该变压器副线圈匝数n2=________，通过原线圈的电流I1=________A
答案：
180、3
13.某单匝线圈面积为S，在匀强磁场中匀速转动所产生的感应电动势e与时间t的关系如图
所示，感应电动势的最大值和周期可由图中得到，则线圈所在磁场的磁感应强度B的大小为
________，在t=T／12时刻，线圈平面与磁场的夹角为________.
答案：
EmT／2πS、30°
14.如图所示，理想变压器原线圈匝数n0=4400匝，两个副线圈n1=220匝，n2=440匝，灯L为"36V，36W"，正常发光，R1=18omega，则初级电压为________V，初级线圈中电流为________A
答案：
360，0.15
15.正弦交流电电压u=50sin100πt（V），加在一氖管两端，氖管两端电压达到25
（V）时才开始发光，则此氖管在一个周期内发光总时间为________s.
答案：
0.01
三、计算题（每题8分，共40分）
16.如图（甲）所示，直流电通过图（乙）中的电阻R，则交变电流表的示数为多少?
答案：
解：
因Im=5A，I=
=2.5
A
又I2RT／2=
RT，IA=
=2.5A
所以电流表的示数为2.5A
17.有n=10匝的矩形线圈，每匝都是长50cm，宽20cm，线圈总电阻10omega，在B=2T的匀强磁场中以角速度ω=50rad／s旋转.线圈与R=10omega的外电阻连接，图中的电流表、电压表的接入不影响原电路.求：
（1）流过电阻电流的瞬时表达式（从中性面开始计时）；
（2）电流表、电压表的读数；
（3）1min内产生的热量.
答案：
解：
（1）电动势最大值：
Em=nBωS=100V
由闭合电路欧姆定律得，电流的最大值：
Im=
=5A
所以流过电阻电流的瞬时表达式：
i=5sin50tA
（2）电流表的读数为电流的有效值，即I=
=
=3.54A
电压表的读数：
U=IR=35.4V
（3）1min内产生的热量：
Q=I2（R+r）t=
×（10+10）×60=1.5×104J
18.一个次级有两个不同副线圈的理想变压器，如图所示，如果将两盏标有“6V0.9W"的灯泡和一盏标有“3V0.9W"的灯泡全部接人变压器的次级，且能够正常发光，已知U1=220V，匝数n1=1100匝，n2=10匝，n3=35匝.
（1）请在变压器的次级画出如何连接的示意图.
（2）计算出灯泡正常发光时变压器初级线圈中的电流的大小?
答案：
解：
（1）由
、
可知，两副线圈输出电压分别
为：
U2=
=
×220=2V
U3=
=
×220=7V
故能够使灯泡正常发光，电路的连接如图.
（2）变压器的输入功率等于输出功率，故I1U1=P出
∴I1=
=
0.012A
19.一小型发电站，发电机输出功率是10kW，输出电压为500V，设输电线的总电阻为10omega，用户用电路所需电压为220V.为使电路上损耗的电功率为输出功率的2.5％，则需在发电站先用升压变压器升压，到用户处再降压，设变压器的损耗不计，试求：
（1）升压变压器的原、副线圈的匝数比；
（2）降压变压器的原、副线圈的匝数比.
答案：
解.
（1）由ΔP线=I2R线得I=
=5A
升压变压器次级线圈的电压U2=
=2000V
故升压变压器的匝数比
（2）降压变压器初级线圈两端电压：
U3=U2-△U线=U2-IR线=2000-5×10=1950V
故降压变压器的匝数比：
195：
22
20.在真空中速度为v0=6.4×107m／s的电子束连续地射人两平行极板之间.极板长l=8.0×10-2m，间距d=5.0×10-3m，两极板不带电时，电子束将沿两极板之间的中线通过，在两极板加一个50Hz的交变电压U=U0sinωt，如果所加电压的最大值U0超过某一值Uc时，将开始出现以下现象：
电子束有时能通过两极板，有时间断不能通过.（电子的质量为9.1×10-31kg）
求：
（1）Uc的大小；
（2）U0为何值时才能使通过的时间t1跟间断的时间t2之比为t1：
t2=2：
1.
答案：
解：
电子通过平行金属板所用时间l／v≈10-9s，交变电压周期T=2×10-2s，可见l／v<（1）电子进入平行极板中间后，在水平方向为匀速运动，在竖直方向为匀加速运动，设电子束刚好不能通过平行极板的电压为Uc，电子经过平行极板的时间为t，所受电场力为f，则：
①
②
③
将①②③联解：
Uc=
91V
（2）当U<91V时电子束将通过两极板，当u>91V时，电子束将打在极板上而间断.
由U=U0sinωt的图象（如图）可
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