(新课标)高考物理一轮复习-第十章 交变电流 传感器 实验十一课件

小学+初中+高中

小学+初中+高中 实验十一 传感器的简单应用

一、研究热敏电阻的热敏特性

[基本要求]

[数据处理]

1.根据记录数据，把测量到的温度、电阻值填入表中，分析热敏电阻的特性.

次数

待测量 1 2 3 4 5 6

温度(℃)

电阻(Ω)

2.在如图所示的坐标系中，粗略画出热敏电阻的阻值随温度变化的图线.

[实验结论]

根据实验数据和R­t图线，得出结论：热敏电阻的阻值随温度的升高而减小，随温度的降低而增大.

二、研究光敏电阻的光敏特性

[基本要求] 小学+初中+高中

小学+初中+高中

[数据处理]

把记录的数据填入下表中，根据记录数据分析光敏电阻的特性.

光照强度 弱 中 强 无光照射

电阻(Ω)

[实验结论]

1.光敏电阻在暗环境下电阻值很大，强光照射下电阻值小.

2.光敏电阻能够把光照强弱这个光学量转换为电阻这个电学量.

[注意事项]

1.实验中，如果效果不明显，可将电阻部分电路放入带盖的纸盒中，并通过盖上小孔改变射到光敏电阻上的光的多少来达到实验目的.

2.欧姆表每次换挡后都要重新进行欧姆调零.

考向1 温度传感器的应用

[典例1] (2016·新课标全国卷Ⅰ)现要组装一个由热敏电阻控制的报警系统，要求当热敏电阻的温度达到或超过60 ℃时，系统报警.提供的器材有：热敏电阻，报警器(内阻很小，流过的电流超过Ic时就会报警)，电阻箱(最大阻值为999.9 Ω)，直流电源(输出电压为U，内阻不计)，滑动变阻器R1(最大阻值为1 000 Ω)，滑动变阻器R2(最大阻值为2 000 Ω)，单刀双掷开关一个，导线若干.

在室温下对系统进行调节.已知U约为18 V，Ic约为10 mA；流过报警器的电流超过20 mA时，报警器可能损坏；该热敏电阻的阻值随温度升高而减小，在60 ℃时阻值为650.0 Ω.

(1)完成待调节的报警系统原理电路图的连线. 小学+初中+高中

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（十八）交变电流和传感器

一．2012年高考题

1. （2012·山东理综）图甲是某燃气炉点火装置的原理图。转换器将直流电压转换为图乙所示的正弦交变电压，并加在一理想变压器的原线圈上，变压器原、副线圈的匝数分别为n1、n2。○V为交流电压表。当变压器副线圈电压的瞬时值大于5000V时，就会在钢针和金属板间引发电火花进而点燃气体。以下判断正确的是

A．电压表的示数等于5V

B．电压表的示数等于52V

C．实现点火的条件是21nn>1000

D．实现点火的条件是21nn<1000

1.【答案】BC

【解析】电压表的示数为电压有效值，等于52V，选项B正确A错误。当变压器匝数比21nn>1000，变压器副线圈电压的瞬时值大于5000V时，就会在钢针和金属板间引发电火花进而点燃气体。选项C正确D错误。

【考点定位】此题考查变压器、交变电流有效值及其相关知识。

2.（2012·江苏物理）某同学设计的家庭电路保护装置如图所示,铁芯左侧线圈L1 由火线和零线并行绕成. 当右侧线圈L2 中产生电流时,电流经放大器放大后,使电磁铁吸起铁质开关K,从而切断家庭电路. 仅考虑L1 在铁芯中产生的磁场,下列说法正确的有 2 / 28 143863553.doc

大家网，大家的！ 更多精品在大家！ (A) 家庭电路正常工作时,L2 中的磁通量为零

(B) 家庭电路中使用的电器增多时,L2 中的磁通量不变

(C) 家庭电路发生短路时,开关K 将被电磁铁吸起

(D) 地面上的人接触火线发生触电时,开关K 将被电磁铁吸起

3.（2012·四川理综）如图所示，在铁芯P上绕着两个线圈a和b，则

A.线圈a输入正弦交变电流，线圈b可输出恒定电流

B.线圈a输入恒定电流，穿过线圈b的磁通量一定为零

C.线圈b输出的交变电流不对线圈a的磁场造成影响

D.线圈a的磁场变化时，线圈b中一定有电场

用心 爱心 专心 - 1 - 2012高中物理一轮复习单元综合测试十(交变电流 传感器)

本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分，试卷满分为100分．考试时间为90分钟．

第Ⅰ卷(选择题，共40分)

一、选择题(本题共10小题，每题4分，共40分．有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确，把正确选项前的字母填在题后的括号内)

1．闭合线圈在匀强磁场中匀速转动，产生正弦式电流i＝Imsinωt，若保持其他条件不变，使发电机线圈匝数及转速各增加一倍，则电流的变化规律为( )

A．i＝2Imsin2ωt B．i＝4Imsin2ωt

C．i＝2Imsinωt D．i＝4Imsinωt

解析：转速加倍则ω＝2πn也加倍，电流的最大值Im也加倍故i＝2Imsin2ωt选项A正确．

答案：A

2．在图1所示两电路中，当a、b两端与e、f两端分别加上220 V的交流电压时，测得c、d间与g、h间的电压均为110 V；若分别在c、d与g、h的两端加上110 V的交流电压，则a、b间与e、f间的电压分别为( )

图1

A．220 V,220 V B．220 V,110 V

C．110 V,110 V D．220 V,0

解析：对变压器，由U1U2＝n1n2可得Uab＝220 V；对滑动变阻器来说，当gh间接上电压时，ef间电压Uef＝110 V，故B选项正确．

答案：B

3．利用超导材料零电阻的性质，可实现无损耗输电．现有一直流电路，输电线的总电阻为0.4 Ω，它提供给用电器的电功率为40 kW，电压为800 V．如果用临界温度以下的超导电缆替代原来的输电线，保持供给用电器的功率和电压不变，那么节约的电功率为( )

A．1 kW B．1.6×103 kW

用心 爱心 专心 - 2 - C．1.6 kW D．10 kW

解析：用电器的额定电流为：I＝PU＝40×103800A＝50 A，输电线上消耗功率P线＝I2R＝502×0.4

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精品K12教育教学资料 第二节 变压器 远距离输电

(建议用时：60分钟)

一、单项选择题

1．(2018·江西萍乡模拟)如图所示为汽车的点火装置，此装置的核心是一个变压器，该变压器的原线圈通过开关连接到12 V的蓄电池上，副线圈连接到火花塞的两端，开关由机械控制，当开关由闭合变为断开时，副线圈中产生10 000 V 以上的电压，火花塞中产生火花．下列说法中正确的是(

)

A．变压器的原线圈要用粗导线绕制，而副线圈可以用细导线绕制

B．若该点火装置的开关始终闭合，火花塞的两端会持续产生高压

C．变压器原线圈输入的12 V电压必须是交流电，否则就不能在副线圈中产生高压

D．该点火装置中变压器的副线圈匝数必须小于原线圈的匝数

解析：选A.由题意知，此为升压变压器，且原线圈所过电流大，需用粗线导体，故A正确；汽车的点火装置是利用变压器原理工作的，当开关始终闭合时，通过原线圈的电流恒定，原线圈中产生的磁场恒定，则在副线圈上不会产生电压，所以B错误；由题可知原线圈处接12 V的直流电源，当断开开关瞬间原线圈中电流迅速变化，会产生变化的磁场，则在副线圈中可能产生高压，所以C错误；由U1U2＝n1n2可知，要在副线圈中产生高压，则原线圈匝数必须小于副线圈的匝数，所以D错误．

2．(2018·福建泉州质检)如图所示，利用理想变压器进行远距离输电，发电厂的输出电压恒定，输电线路的电阻不变，当用电高峰到来时(

)

A．输电线上损耗的功率减小

B．电压表V1的示数减小，电流表A1增大

C．电压表V2的示数增大，电流表A2减小

D．用户功率与发电厂输出功率的比值减小

解析：选D.当用电高峰到来时，用户消耗的功率变大，则电流表A2读数变大，输电线上的电流变大，输电线上损耗的功率变大，选项A错误；电流表A1增大，因为发电厂的输出电精品K12教育教学资料

精品K12教育教学资料 压恒定，则升压变压器的次级电压不变，即电压表V1的示数不变，选项B错误；输电线上的电压损失变大，故降压变压器的初级电压减小，次级电压也减小，即电压表V2的示数减小，选项C错误；用户消耗的功率占发电厂输出总功率的比例P－P损P＝1－I2RU1I＝1－ΔUU1，因为输电线上的电流增大，则电压损失增大，U1不变，所以用户消耗的功率占发电厂输出总功率的比例减小，故D正确．