第九課時(shí)交流電變壓器渦流傳感器.doc

三廠中學(xué)2014屆高三物理二輪復(fù)習(xí) 編制：袁紅衛(wèi) 審核：蔡建平第九課時(shí) 交流電 變壓器 渦流 傳感器一、交流電方法點(diǎn)撥：1、瞬時(shí)值2、最大值3、有效值4、平均值1、一個(gè)單匝的線圈，面積為S，在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直磁感線的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖所示，下列判斷正確的是()A在A、C時(shí)刻線圈通過(guò)中性面B在t時(shí)刻線圈與磁感線的夾角為30C電動(dòng)勢(shì)的有效值與平均值相等都是D磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B2、如圖所示,矩形線圈abcd與可變電容器C、理想電流表A組成閉合電路.線圈在有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁場(chǎng)的bc邊勻速轉(zhuǎn)動(dòng),轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度=100rad/s.線圈的匝數(shù)N=100,邊長(zhǎng)ab=0.2m、ad=0.4m,電阻不計(jì).磁場(chǎng)只分布在bc邊的左側(cè),磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B=T.電容器放電時(shí)間不計(jì).下列說(shuō)法中正確的是 ()A. 該線圈產(chǎn)生的交流電動(dòng)勢(shì)峰值為50VB. 該線圈產(chǎn)生的交流電動(dòng)勢(shì)有效值為25 VC. 電容器的耐壓值至少為50VD. 電容器的電容C變大時(shí),電流表的示數(shù)變小3、面積為S的兩個(gè)完全相同的單匝金屬線圈分別放置在如圖6甲、乙所示的磁場(chǎng)中圖甲中有磁感應(yīng)強(qiáng)度為B0的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，線圈在磁場(chǎng)中以周期T繞OO軸做勻速轉(zhuǎn)動(dòng)；圖乙中的磁場(chǎng)的變化規(guī)律為BB0cost，從圖示時(shí)刻起計(jì)時(shí)，則()A兩線圈中的磁通量變化規(guī)律均為B0ScostB兩線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)達(dá)到最大值的時(shí)刻不同C兩線圈中產(chǎn)生的交變電流的有效值不同D從此刻起，時(shí)間內(nèi)流過(guò)線圈截面的電荷量相同4、（多選）如圖所示，先后用不同的交流電源給同一盞燈泡供電第一次燈泡兩端的電壓隨時(shí)間按正弦規(guī)律變化，如圖8甲所示；第二次燈泡兩端的電壓變化規(guī)律如圖乙所示若圖甲、乙中的U0、T所表示的電壓、周期值是相同的，則以下說(shuō)法正確的是()A第一次燈泡兩端的電壓有效值是U0B第二次燈泡兩端的電壓有效值是U0C第一次和第二次燈泡的電功率之比是29D第一次和第二次燈泡的電功率之比是155、（多選）電阻為1 的矩形線圈繞垂直于磁場(chǎng)方向的軸，在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，產(chǎn)生的交變電動(dòng)勢(shì)隨時(shí)間變化的圖象如圖所示現(xiàn)把交流電加在電阻為9 電熱絲上，下列判斷正確的是()A線圈轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度100 rad/sB在t0.01 s時(shí)刻，穿過(guò)線圈的磁通量為零C電熱絲兩端的電壓UR100 VD電熱絲的發(fā)熱功率P1 800 W二、變壓器和遠(yuǎn)距離輸電、1、(多選)如圖所示,理想變壓器原線圈的匝數(shù)n1=1100匝,副線圈的匝數(shù)n2=110匝,R0、R1、R2均為定值電阻,原線圈接u=311sin(314t)V的交流電源.起初開(kāi)關(guān)S處于斷開(kāi)狀態(tài).下列說(shuō)法中正確的是 ()A. 電壓表示數(shù)為22VB. 當(dāng)開(kāi)關(guān)S閉合后,電壓表示數(shù)變小C. 當(dāng)開(kāi)關(guān)S閉合后,電流表示數(shù)變大D. 當(dāng)開(kāi)關(guān)S閉合后,變壓器的輸出功率增大2、(多選)某同學(xué)自制變壓器,原線圈為n1匝,在做副線圈時(shí),將導(dǎo)線ab對(duì)折后并在一起,在鐵芯上繞n2圈,從導(dǎo)線對(duì)折處引出一個(gè)接頭c,連成圖示電路.S為單刀雙擲開(kāi)關(guān),線圈電阻不計(jì),原線圈接u1=Umsint的交流電源.下列說(shuō)法中正確的是()A. S接b時(shí),電壓表示數(shù)為 B. S接c時(shí),電壓表示數(shù)為C. S接c時(shí),滑片P向下移動(dòng),變壓器輸入功率變大 D. S接c時(shí),滑片P向上移動(dòng),變壓器輸入電流變大3、(多選)有一臺(tái)交流發(fā)電機(jī)E,通過(guò)理想升壓變壓器T1和理想降壓變壓器T2向遠(yuǎn)處用戶供電,輸電線的總電阻為R.T1的輸入電壓和輸入功率分別為U1和P1,它的輸出電壓和輸出功率分別為U2和P2.T2的輸入電壓和輸入功率分別為U3和P3,它的輸出電壓和輸出功率分別為U4和P4.設(shè)T1的輸入電壓U1一定,當(dāng)用戶消耗的電功率變大時(shí),有()A. U2不變,U3變小B. U2減小,U4變大C. P1變小,P2變小D. P2變大,P3變大4、如圖甲所示，一理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比n1n2115，原線圈與正弦交變電源連接，輸入電壓u隨時(shí)間t的變化規(guī)律如圖乙所示，副線圈僅接入一個(gè)10 的電阻則()A變壓器的輸入電壓最大值是220 VB正弦交變電流的周期是1103 sC變壓器的輸入功率是220 WD電壓表的示數(shù)是100 V5、在某交變電流電路中，有一個(gè)正在工作的理想變壓器，如圖4所示它的原線圈匝數(shù)n1600匝，交流電源的電動(dòng)勢(shì)e311 sin(100 t) V(不考慮其內(nèi)阻)，電壓表和電流表對(duì)電路的影響可忽略不計(jì)，原線圈串聯(lián)一個(gè)額定電流為0.2 A的保險(xiǎn)絲，副線圈匝數(shù)n2120匝，為保證保險(xiǎn)絲不被燒斷，則()A負(fù)載功率不能超過(guò)62 WB副線圈電流最大值不能超過(guò)1 AC副線圈電路中的電阻R不能小于44 D副線圈電路中電壓表的讀數(shù)為62 V三、渦流1定義：塊狀金屬在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)，或者處在變化的磁場(chǎng)中，金屬塊內(nèi)部會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，這種電流在整塊金屬內(nèi)部自成閉合回路，叫做渦流2熱效應(yīng)：金屬塊中的渦流要產(chǎn)生熱量。如果磁通量變化率大，金屬的電阻率小，則渦流很強(qiáng)，產(chǎn)生的熱量很多。利用渦流的熱效應(yīng)可以制成高頻感應(yīng)爐、高頻焊接、電磁爐等感應(yīng)加熱設(shè)備。變壓器、電機(jī)鐵芯中的渦流熱效應(yīng)不僅損耗能量，嚴(yán)重時(shí)還會(huì)使設(shè)備燒毀為減少渦流，變壓器、電機(jī)中的鐵芯都是用很薄的硅鋼片疊壓而成。3磁效應(yīng)：塊狀導(dǎo)體在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)，產(chǎn)生的渦流使導(dǎo)體受到安培力，安培力的方向總是阻礙導(dǎo)體的運(yùn)動(dòng)，這種現(xiàn)象稱為電磁阻尼。電磁儀表中的電磁阻尼器就是根據(jù)渦流磁效應(yīng)制成的4機(jī)械效應(yīng)：磁場(chǎng)相對(duì)于導(dǎo)體轉(zhuǎn)動(dòng)，導(dǎo)體中的感應(yīng)電流使導(dǎo)體受到安培力作用，安培力使導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)起來(lái)，這種作用稱為電磁驅(qū)動(dòng)。交流感應(yīng)電動(dòng)機(jī)、磁性式轉(zhuǎn)速表就是利用電磁驅(qū)動(dòng)的原理工作的1、電磁爐是利用渦流加熱的，它利用交變電流通過(guò)線圈產(chǎn)生變化磁場(chǎng)，當(dāng)磁場(chǎng)內(nèi)的磁感線通過(guò)鍋底時(shí)，即會(huì)產(chǎn)生無(wú)數(shù)小渦流，使鍋體本身高速發(fā)熱，從而達(dá)到烹飪食物的目的因此，下列的鍋類(lèi)或容器中，不適用于電磁爐的是 （ ）A煮中藥的瓦罐 B不銹鋼鍋 C平底鑄鐵炒鍋 D塑料盆2、在水平放置的光滑導(dǎo)軌上，沿導(dǎo)軌固定一個(gè)條形磁鐵如圖1?，F(xiàn)有銅、鋁和有機(jī)玻璃制成的滑塊甲、乙、丙，使它們從導(dǎo)軌上的A點(diǎn)以某一初速向磁鐵滑去。各物塊在拜碰上磁鐵前的運(yùn)動(dòng)情況將是 A都作勻速運(yùn)動(dòng) B甲、乙作加速運(yùn)動(dòng)C甲、乙作減速運(yùn)動(dòng) D乙、丙作勻速運(yùn)動(dòng)3、下列哪些儀器是利用渦流工作的()A.電磁爐 B.微波爐C.金屬探測(cè)器 D.真空冶煉爐4、變壓器的鐵芯是利用薄硅鋼片疊壓而成的，而不是采用一整塊硅鋼，這是為了()A.增大渦流，提高變壓器的效率B.減 小渦流， 提高變壓器的效率C.增大鐵芯中的電阻，以產(chǎn)生更多的熱量D.增大鐵芯中的電阻，以減小發(fā)熱量四、傳感器1、在輸液時(shí)，藥液有時(shí)會(huì)從針口流出體外，為了及時(shí)發(fā)現(xiàn)，設(shè)計(jì)了一種報(bào)警裝置，電路如圖所示。 是貼在針口處的傳感器，接觸到藥液時(shí)其電阻發(fā)生變化，導(dǎo)致S兩端電壓U增大，裝置發(fā)出警報(bào)，此時(shí) （A） 變大，且R越大，U增大越明顯（B） 變大，且R越小，U增大越明顯（C） 變小，且R越大，U增大越明顯（D） 變小，且R越小，U增大越明顯2、如圖所示為光敏電阻自動(dòng)計(jì)數(shù)器的示意圖，其中A是發(fā)光儀器，B是傳送帶上物品，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)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3、如圖5是電容式話筒的示意圖，它是利用電容制作的傳感器，話筒的振動(dòng)膜前面鍍有薄薄的金屬層，膜后距膜幾十微米處有一金屬板