高中物理選修32交變電流傳感器知識(shí)點(diǎn)及練習(xí)

1、交變電流 傳感器一交變電流的產(chǎn)生和變化規(guī)律1交變電流：大小和方向都隨時(shí)間做 變化的電流2正弦交流電（1）產(chǎn)生：閉合矩形線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞 方向的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電流（2）中性面：定義：與磁場(chǎng)方向 的平面特點(diǎn)：線圈位于中性面時(shí)，穿過(guò)線圈的磁通量 ，磁通量的變化率為 ，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為 ，線圈每經(jīng)過(guò)中性面一次，電流的方向就改變一次。（3）變化規(guī)律（線圈在中性面位置開始計(jì)時(shí)）電動(dòng)勢(shì)（e）：e = ；電壓（u）：u = ；電流（i）：i = 。二描述交變電流的物理量1交變電流的周期和頻率的關(guān)系：T = 2交流電的四值峰值：交變電流的峰值就是它能達(dá)到的 ，正弦交流電的峰值Em= ，對(duì)應(yīng)電容器的擊

2、穿電壓。瞬時(shí)值：交變電流某一時(shí)刻的值，對(duì)應(yīng)計(jì)算線圈某時(shí)刻的受力情況，通電時(shí)間等。有效值：讓交流與恒定電流分別通過(guò)大小 的電阻，如果在交流的一個(gè)周期內(nèi)它們產(chǎn)生的 相等，則這個(gè)恒定電流I、恒定電壓U就稱作這個(gè)交流電的有效值，對(duì)應(yīng)關(guān)于交流電的功和能的問(wèn)題平均值： ，對(duì)應(yīng)計(jì)算通過(guò)電路橫截面的電荷量q = 三變壓器 遠(yuǎn)距離輸電1構(gòu)造和原理（1）主要構(gòu)造：由 、 和 組成（2）工作原理：電磁感應(yīng)的 現(xiàn)象2理想變壓器的基本關(guān)系（1）功率關(guān)系：P入= （2）電壓關(guān)系： ，若，為 變壓器；若，為 變壓器（3）電流關(guān)系：只有一個(gè)副線圈時(shí)， ;有多個(gè)副線圈時(shí)， 四遠(yuǎn)距離輸電電路損失（1）功率損失：設(shè)輸電電流為I，輸

3、電線的電阻為R，則功率損失為 。（2）電壓損失： ，減小功率損失和電壓損失，都要求提高 ，減小輸電電流五傳感器1概念：傳感器通常是把被測(cè)的 信息，按一定規(guī)律轉(zhuǎn)換成與之對(duì)應(yīng)的 信息的器件或裝置2結(jié)構(gòu)：一般由 和 組成，敏感元件能直接感受非電信息，并將這些信息轉(zhuǎn)換成易于 的物理量，形成電信號(hào)；處理電路能把微小的信號(hào)進(jìn)行 ，并除去干擾信號(hào)，使敏感元件輸出的電信號(hào)轉(zhuǎn)變成便于顯示、記錄、處理和控制的 。3敏感元件就其感知外界信息的原理科分為三類： 類，化學(xué)類，生物類；熱敏電阻用 材料制成，具有電阻隨 靈敏變化的特性，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)溫度的測(cè)量；干簧管是一種能感知 的敏感元件，它由密封在玻璃管內(nèi)的兩個(gè) 構(gòu)成，兩

4、個(gè)簧片相互交疊但其間保持一個(gè)縫隙，簧片在磁場(chǎng)作用下會(huì)磁化為異名磁極相對(duì)的磁鐵，當(dāng)磁力大于簧片的彈力時(shí)，兩者緊密地接觸。練習(xí)題1線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁場(chǎng)的軸勻速旋轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生的交變電動(dòng)勢(shì)為，則下列說(shuō)法正確的是（ ）A時(shí)，線圈平面位于中性面 B時(shí)，穿過(guò)線圈的磁通量最大C時(shí)，導(dǎo)線切割磁感線的有效速度最大 D時(shí)，電動(dòng)勢(shì)有最大值2矩形線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的電動(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、時(shí)刻線圖通過(guò)中性面B在、時(shí)刻線圈中的磁通量最大C在、時(shí)刻線圈中磁通量變化最快D在、時(shí)刻線圈與中性面垂直3下列各個(gè)量，其中所指不是有效值的是（ ）A交流電壓表的示數(shù) B保險(xiǎn)絲的熔斷電流

5、 C電容器的擊穿電壓 D家庭用的交變電壓4由交變電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)表達(dá)式V可知（ ）A此交流的頻率是 B此交流的周期是sC此交流電動(dòng)勢(shì)的有效值V Ds時(shí)，該交流電動(dòng)勢(shì)達(dá)最大值5一電熱器接在V直流電壓上，消耗的電功率為，當(dāng)把它接在一正弦交變電壓上時(shí)，消耗的電功率為，則該交變電壓的最大值是（ ）AV B10V C V D5 V6圖中閉合線圈都在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞虛線所示的固定轉(zhuǎn)軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，不能產(chǎn)生正弦式交變電流的是（ ） A B C D7如圖所示，一矩形閉合線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁場(chǎng)方向的轉(zhuǎn)軸OO以恒定的角速度轉(zhuǎn)動(dòng)，從線圈平面與磁場(chǎng)方向平行時(shí)開始計(jì)時(shí)，線圈中產(chǎn)生的交變電流按照?qǐng)D乙所示的余弦規(guī)律變化，在時(shí)刻（

6、 ）A線圈中的電流最大B穿過(guò)線圈的磁通量為零C線圈所受的安培力為零D穿過(guò)線圈磁通量的變化率最大8矩形線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁感線的轉(zhuǎn)軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，產(chǎn)生才交流電動(dòng)勢(shì)的最大值為Em，設(shè)t=0時(shí)線圈平面與磁場(chǎng)平行，當(dāng)線圈的匝數(shù)增加一倍，轉(zhuǎn)速也增大一倍，其他條件不變時(shí)，交流電的電動(dòng)勢(shì)為（ ）A BC D9如圖所示，單匝矩形線圈的一半放在具有理想邊界的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，線圈軸線OO與磁場(chǎng)邊界重合，線圈繞OO軸順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，t=0時(shí)刻線圈平面與磁場(chǎng)方向垂直，規(guī)定電流方向沿abcda為正方向，則線圈內(nèi)感應(yīng)電流隨時(shí)間變化的圖像是（ ） A B C D10關(guān)于理想變壓器原、副線圈上的交變電流，它們一定具有相同的：（

7、 ）A頻率 B功率 C磁通量的變化率 D交變電流的最大值11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 B第二次燈泡兩端的電壓有效值是C第一次和第二次燈泡的電功率之比是2:9 D第一次和第二次燈泡的電功率之比是1:512如圖所示的區(qū)域內(nèi)有垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，電阻為R、半徑為L(zhǎng)、圓心角為45°的扇形閉合導(dǎo)線框繞垂直于紙面的O軸以角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)（O軸位于磁場(chǎng)邊界），則

8、線框內(nèi)產(chǎn)生的感應(yīng)電流的有效值為（ ）A B C D13如圖所示，在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的矩形線圈的周期為T，轉(zhuǎn)軸O1O2垂直于磁場(chǎng)方向，線圈電阻為2，從線圈平面與磁場(chǎng)方向平行時(shí)開始計(jì)時(shí)，線圈轉(zhuǎn)過(guò)60°時(shí)的感應(yīng)電流為1A，那么（ ）A線圈消耗的電功率為4WB線圈中感應(yīng)電流的有效值為2A C任意時(shí)刻線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)D任意時(shí)刻穿過(guò)線圈的磁通量為14一個(gè)正常工作的理想變壓器的原、副線圈中，下列的哪個(gè)物理量不一定相等( )A交變電流的頻率 B電流的有效值 C電功率 D磁通量的變化率15如圖，一理想變壓器原副線圈的匝數(shù)比為1:2；副線圈電路中接有燈泡，燈泡的額定電壓為220V，額定功率為22W；

9、原線圈電路中接有電壓表和電流表，先閉合開關(guān)，燈泡正常發(fā)光，若用U和I分別表示此時(shí)電壓表和電流表的讀數(shù)，則（ ）AU=110V I=0.2A BU=110V I=0.05ACV I=0.2A DV A16如圖所示，理想變壓器的原線圈接入（V）的交變電壓，副線圈通過(guò)電阻r=6的導(dǎo)線對(duì)“220V 880W”的電器RL供電，該電器正常工作，由此可知（ ）A原、副線圈的匝數(shù)比為50:1B交變電壓的頻率為100HZC副線圈中電流的有效值為4AD變壓器的輸入功率為880W17如圖所示，平行極電容器與燈泡串聯(lián)，接到交流電源上，燈泡正常發(fā)光，下列哪些措施可使燈泡變暗（ ）A在電容器兩極板間插入電介質(zhì) B將電容器兩極板間的距離增大C錯(cuò)開電容器兩極板的正對(duì)面積D在電容器兩極板間插入金屬板（不碰及極板）18一個(gè)小水電站，輸出的電功率為，輸電線的總電阻為，如果先用400V電壓輸電，后又改用2000V電壓輸電，則輸電電壓提高后，輸電線上電功率的損失變化情況為（ ）A減少50W B減少1200W C減少W D增大W知識(shí)點(diǎn)答案一1周期性 2（1）垂直于磁場(chǎng) （2）垂直 最大 零 零 （3） 二1 2最大值 NBS 相同 熱量 三1（1）原線圈 副線圈 閉合鐵芯 （2）