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第十二单元交变电流传感器 A卷教师版

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单元训练金卷·高三·物理(A)卷

第十二单元交变电流传感器

注意事项：

1．答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。

2．选择题的作答：每小题选出答案后，用2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。

3．非选择题的作答：用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。

4．考试结束后，请将本试题卷和答题卡一并上交。

一、选择题：本题共10小题，每小题5分。在每小题给出的四个选项中，第1～6题只有一项符合题目要求，第7～10题有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。

1．如图甲所示，矩形线圈abcd 在匀强磁场中逆时针匀速转动时，线圈中产生的交流电如图乙所示，设沿abcda 方向为电流正方向，则( )

A ．乙图中Oa 时间段对应甲图中A 至

B 图的过程 B ．乙图中c 时刻对应甲图中的

C 图

C ．若乙图中d 等于0.02 s ，则1 s 内电流的方向改变了50次

D ．若乙图中b 等于0.02 s ，则交流电的频率为50 Hz 【答案】A

【解析】选A .由交变电流的产生原理可知，甲图中的A 、C 两图中线圈所在的平面为中性面，线圈在中性面时电流为零，再经过1/4个周期电流达到最大值，再由楞次定律判断出电流的方向，因此甲图中A 至B 图的过程电流为正且从零逐渐增大到最大值，A 正确；甲图中的C 图对应的电流为零，B 错误；每经过中性面一次线圈中的电流方向将要改变一次，所以一个周期以内电流方向要改变两次，所以在乙图中对应Od 段等于交变电流的一个周期，若已知d 等于0.02 s ，则频率为50 Hz ，1 s 内电流的方向将改变100次，C 错误；而D 选项频率应该是25 Hz .

2．(2019·东北三校联考)关于图甲、乙、丙、丁，下列说法正确的是( ) A ．图甲中电流的峰值为2 A ，有效值为 2 A ，周期为5 s B ．图乙中电流的峰值为5 A ，有效值为2.5 2 A C ．图丙中电流的峰值为2 A ，有效值为 2 A

D ．图丁中电流的最大值为4 A ，有效值为 2 A ，周期为2 s

【答案】B

【解析】选B .图甲是正弦式交变电流图线，峰值(最大值)为2 A ，有效值是峰值的

，即 2 A ，周期为4 s ，所以A 选项错误；图乙电流大小改变但方向不变，所以不是交变电流，计算有效值时因为热效应与电流方向无关，所以仍是峰值的1

，即2.5 2 A ，所以B 选项正确；图丙是图甲减半的脉冲电流，有效值不可能为峰值的

，所以C 选项错误；图丁是交变电流图线，周期为 2 s ，根据有效值定义则有：42×R ×T 2＋32×R ×T

2＝I 2RT ，解得电流有效值I ＝2.5 2 A ，所以D 选项

错误．

3.如图，实验室一台手摇交流发电机，内阻r ＝1.0 Ω，外接R ＝9.0 Ω的电阻．闭合开关S ，当发电机转子以某一转速匀速转动时，产生的电动势e ＝102sin 10πt (V)，则( )

A ．该交变电流的频率为10 Hz

B ．该电动势的有效值为10 2 V

C ．外接电阻R 所消耗的电功率为10 W

D ．电路中理想交流电流表A 的示数为1.0 A 【答案】D

【解析】选D .因e ＝102sin 10πt (V)，故ω＝10π rad/s ，f ＝ω

2π＝5 Hz ，选项A 错误；E m ＝10 2

V ，故其有效值E ＝

E m

＝10 V ，选项B 错误；交流电表的示数及功率的计算均要用有效值，因此电路中理想交流电流表A 的示数I ＝E

R ＋r ＝1.0 A ，选项D 正确；外接电阻R 所消耗功率为P ＝I 2R ＝

1.02×9 W ＝9 W ，选项C 错误．

4．如图甲所示，为一种调光台灯电路示意图，它通过双向可控硅电子器件实现了无级调节亮度．给该台灯接220 V 的正弦交流电后加在灯管两端的电压如图乙所示，则此时交流电压表的示数为( )

A ．220 V

B ．110 V

C .2202 V

D ．1102

【答案】B

【解析】选B .设电压的有效值为U ，根据有效值定义有????

22022

·T 2＝U 2

T ，解得U ＝110 V ，则B 正确．

5.一台理想变压器的原、副线圈的匝数比是5∶1，原线圈接入电压为220 V 的正弦交流电，各元件正常工作，一个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44 V

此

卷只装

订不密封

班级姓名准考证号考场号座位号

C ．若滑动变阻器接入电路的阻值为20 Ω，则1分钟产生的热量为2 904 J

D ．若将滑动变阻器的滑片向上滑动，则两电表读数均增大【答案】C

【解析】选C .理想二极管的特点是正向的电流通过时电阻很小，反向的电流通过时电阻很大，认为断路，理想二极管的作用是只允许正向的电流通过．由于原、副线圈中的电流之比与匝数之比成反比，所以电流之比为1∶5，A 选项错误；原、副线圈的电压之比和匝数之比成正比，所以副线圈两端电压为U 2＝44 V ，但二极管具有单向导电性，根据有效值的定义有U 22

R ×T 2＝U 2R ×T ，从

而求得电压表两端电压有效值为U ＝22 2 V ，B 选项错误；1 min 产生的热量为Q ＝U 2

R t ＝2 904 J ，

C 选项正确；将滑动变阻器滑片向上滑动，接入电路中的阻值变小，但对原、副线圈两端的电压无影响，即电压表的读数不变，电流表的读数变大，所以

D 选项错误．

6．(2019·唐山模拟)如图所示，理想变压器的原、副线圈匝数之比为2∶1，原线圈接在u ＝2202sin 100πt (V)的交流电源上，副线圈一端接有R ＝55 Ω的负载电阻、熔断电流为1 A 的保险丝和一个灯泡D ，电流表为理想电表．下列说法正确的是( )

A ．S 断开时，原线圈中电流表的读数为 2 A

B ．S 断开时，原线圈的输入功率为220 2 W

C ．副线圈中输出交流电的周期为50 s

D ．S 闭合时，灯泡D 正常发光，原线圈中电流表读数不会超过1.5 A 【答案】D

【解析】选D .由交流电源瞬时值表达式可知其原线圈两端电压的有效值为220 V ，根据理想变压器变压规律U 1U 2＝n 1

n 2可知，副线圈输出电压有效值为U 2＝110 V ，由欧姆定律可知通过电阻的电

流I 2＝U 2R ＝2 A ，由变压器变流规律I 1I 2＝n 2

n 1可知，原线圈输入电流为1 A ，故电流表示数为1 A ，A 项

错误；原线圈的输入功率P 1＝U 1I 1＝220 W ，B 项错误；变压器不改变交流电的周期，由瞬时值表达式可知，交流电的周期为0.02 s ，C 项错误；通过灯泡的电流有效值最大为1 A ，故通过副线圈的最大电流为3 A ，由变压器变流规律可知，原线圈输入电流有效值最大为1.5 A ，故D 项正确．

7．如图是手机充电器的内部电路核心部分的简化模型，将变压器和二极管都视为理想元件，已知变压器的原、副线圈匝数比为20∶1，A 、B 端输入电压为U 1＝2202sin 100πt (V)，对于输出端CD (OD 为副线圈的中心抽头)( )

A ．输出电压的有效值为11 V

B ．输出电压的有效值为5.5 V

C ．C

D 端的输出功率和AB 端的输入功率之比为1∶2 D ．CD 端的输出功率和AB 端的输入功率之比为1∶1 【答案】BD

【解析】选BD .由于OD 为副线圈的中心抽头，AB 与CD 线圈匝数之比为40∶1，则线圈CD

间电压的最大值为112

2 V ，而本题中的两个二极管相当于把CD 之间的交变电压的负半部分对称地

变为正半部分，这样交变电流就全部变为正值，且周期为原来的一半，因而有效值为5.5 V ，A 错误，B 正确．变压器AB 端的输入功率等于CD 端的输出功率，因而C 错误，D 正确．

8．(2019·高考江苏卷)某音响电路的简化电路图如图所示，输入信号既有高频成分，也有低频成分，则( )

A ．电感L 1的作用是通高频

B ．电容

C 2的作用是通高频 C ．扬声器甲用于输出高频成分

D ．扬声器乙用于输出高频成分【答案】BD

【解析】选BD .电感线圈有通低频、阻高频的作用，因此A 项错误；电容器有通高频、阻低频的作用，因此B 项正确；由此可以判断，扬声器甲主要用于输出低频成分，扬声器乙用于输出高频成分，C 项错误，D 项正确．

9．图甲是小型交流发电机的示意图，两磁极N 、S 间的磁场可视为水平方向的匀强磁场，A 为交流电流表，线圈绕垂直于磁场的水平轴OO ′沿逆时针方向匀速转动，从图示位置开始计时，产生的交变电流随时间变化的图象如图乙所示，以下判断正确的是( )

A ．电流表的示数为10 A

B ．线圈转动的角速度为50π rad/s

C ．0.01 s 时线圈平面与磁场方向平行

D ．0.02 s 时电阻R 中电流的方向自右向左【答案】AC

【解析】选AC .根据i －t 图象可知，电流最大值I m ＝10 2 A ，有效值I ＝

I m

＝10 A ，选项A 正确；交变电流的周期T ＝2×10－

2 s ，角速度ω＝2πT ＝100π rad/s ，选项B 错误；从图示位置开始转

动时，经0.01 s 线圈回到水平状态，线圈平面与磁场方向平行，选项C 正确；根据右手定则，在0.02 s 时，线圈经过一个周期，即在图示位置，电阻R 中的电流方向自左向右，因此选项D 错误．

10.(2019·东北三校联考)如图所示，空间中有范围足够大的匀强磁场，磁场方向竖直向下，在其间竖直放置两彼此正对的相同金属圆环，两环相距L ，用导线将环与外电阻相连，现用外力使金属杆沿两环做匀速圆周运动．若已知磁感应强度大小为B ，圆环半径为R ，杆转动角速度为ω，金属杆和电阻的阻值均为r ，其他电阻不计，则( )

A ．当金属杆从圆环最高点向最低点转动过程中，流过外电阻的电流先变大后变小

B ．当金属杆从圆环最高点向最低点转动过程中，流过外电阻的电流先变小后变大

C ．流过外电阻电流的有效值为

2BL ωR

D．流过外电阻电流的有效值为2πBωR2 4r

【答案】BC

【解析】选BC.金属杆从圆环最高点向最低点转动的过程中，垂直磁场方向的分速度先减小再增大，因而流过外电阻的电流先减小再增大，选项A 错误，选项B正确；杆沿圆环的匀速率运动等效为以两环圆心连线为转动轴、长为L、宽为R的矩形线框的匀速转动，因此产生正弦交流电，遵

守I＝I m

的关系．电动势的最大值为E m＝BLωR，I m＝

E m

2r，I＝

I m

＝

2BLωR

4r，故选项C正确、D错

误．

二、非选择题：本大题共4小题，共60分。按题目要求作答。解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。

11．(1)利用负温度系数热敏电阻制作的热传感器，一般体积很小，可以用来测量很小范围内的温度变化，反应快，而且精确度高．

①如果将负温度系数热敏电阻与电源、电流表和其他元件串联成一个电路，其他因素不变，只要热敏电阻所处区域的温度降低，电路中电流将变________(选填“大”或“小”)．

②上述电路中，我们将电流表中的电流刻度换成相应的温度刻度，就能直接显示出热敏电阻附近的温度．如果刻度盘正中的温度为20 ℃(如图甲所示)，则25 ℃的刻度应在20 ℃的刻度的________(选填“左”或“右”)侧．

③为了将热敏电阻放置在某蔬菜大棚内检测大棚内温度变化，请在图乙中用图中的器材(可增加元器件)设计一个电路．

(2)图甲为一测量硫化镉光敏电阻特性的实验电路，电源电压恒定，电流表内阻不计，开关闭合后，调节滑动变阻器滑片，使小灯泡发光逐渐增强，测得流过电阻的电流和光强的关系曲线如图所示，试根据这一特性，由图丙中给定的器材设计一个自动光控电路．

【答案】(1)①小②右③见解析图(2)见解析

【解析】(1)①因为温度降低时，负温度系数热敏电阻的阻值增大，故电路中电流会减小．

②由①的分析知，温度越高，电流越大，25 ℃的刻度应对应较大电流，故在20 ℃的刻度的右侧．

③电路如图所示

(2)由光敏电阻的特性曲线可以看出，当入射光增强时，流过光敏电阻的电流增大，光敏电阻的阻值减小．根据题意设计一个自动光控电路，如图所示．

控制过程是：当有光照时，放大器输出一个较大的电流，驱动电磁继电器吸引衔铁使两个触点断开；当无光照时，放大器输出电流减小，电磁继电器释放衔铁，使两个触点闭合，工作电路接通，电灯开始工作．

12．如图甲为一理想变压器，ab为原线圈，ce为副线圈，d为副线圈引出的一个接头，原线圈输入正弦式交变电压的u－t图象如图乙所示．若只在ce间接一只R ce＝400 Ω的电阻或只在de间接一只R de＝225 Ω的电阻，两种情况下电阻消耗的功率均为80 W.

(1)请写出原线圈输入电压瞬时值u ab的表达式；

(2)求只在ce间接400 Ω电阻时，原线圈中的电流I1；

(3)求ce和de间线圈的匝数比

n ce

n de.

【答案】见解析

【解析】(1)由题图乙知ω＝200π rad/s，U m＝400 V

电压瞬时值的表达式为u ab＝400sin 200πt(V)．

(2)电压有效值U1＝200 2 V

理想变压器P1＝P2

原线圈中的电流I1＝

U1，解得I1≈0.28 A?

或

5 A

(3)设ab间匝数为n1，

n1＝

U ce

n ce，同理

n1＝

U de

n de

由题意知

U2ce

R ce＝

U2de

R de，解得

n ce

n de＝

R ce

R de

代入数据得

n ce

n de＝

13. (2019·武汉模拟)在远距离输电时，要考虑尽量减少输电线上的功率损失．有一个小型发电

站，输送的电功率为P＝500 kW，当使用U＝5 kV的电压输电时，测得安装在输电线路起点和终点处的两只电度表一昼夜示数相差4 800 kW·h.求：

(1)输电效率η和输电线的总电阻r；

(2)若想使输电效率提高到98%，又不改变输电线，那么发电站应使用多高的电压向外输电？

【答案】(1)60%20 Ω(2)22.4 kV

【解析】(1)输送功率P＝500 kW，一昼夜输送电能E＝Pt＝12 000 kW·h

由题知输电线上损失的电能ΔE＝4 800 kW·h

终点得到的电能E′＝E－ΔE＝7 200 kW·h

所以输电效率η＝

E′

E×100%＝60%

输电线上的电流I＝

U＝100 A

输电线损耗功率P r＝I2r

其中P r＝

ΔE

t＝200 kW

得r＝20 Ω.

(2)输电线上损耗功率P r＝????

r∝

原来P r＝200 kW，现在要求P′r＝10 kW

代入数据解得输电电压应调节为U′≈22.4 kV.

14．发电机的端电压为220 V，输出电功率为44 kW，输电导线的电阻为0.2 Ω，如果用原、副线圈匝数之比为1∶10 的升压变压器升压，经输电线路后，再用原、副线圈匝数比为10∶1的降压

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变压器降压供给用户．

(1)画出全过程的线路图； (2)求用户得到的电压和功率；

(3)若不经过变压而直接送到用户，求用户得到的功率和电压．【答案】见解析

【解析】(1)线路图如图所示： (2)升压变压器副线圈上的输出电压 U 2＝n 2

n 1

U 1＝2 200 V

升压变压器副线圈上的输出电流I 2＝n 1

n 2

I 1

升压变压器原线圈上的输入电流，由P ＝U 1I 1得 I 1＝P U 1＝44×103220 A ＝200 A

所以I 2＝n 1n 2I 1＝1

10×200 A ＝20 A .

输电线路上的电压损失和功率损失分别为 U R ＝I 2R ＝4 V P R ＝I 22R ＝0.08 kW

降压变压器原线圈上的输入电流和电压分别为 I 3＝I 2＝20 A

U 3＝U 2－U R ＝2 196 V

降压变压器副线圈上的输出电压和电流分别为 U 4＝n 4

n 3U 3＝219.6 V

I 4＝n 3

n 4

I 3＝200 A

用户得到的功率P 4＝U 4I 4＝43.92 kW . (3)若不采用高压输电，线路损失电压为 U ′R ＝I 1R ＝40 V

用户得到的电压U ′＝U 1－U ′R ＝180 V 用户得到的功率为P ′＝U ′I 1＝36 kW .

交变电流传感器(附答案)

第十单元交变电流传感器章末达标测试 (时间：60分钟满分：110分) 一、选择题(本题共9小题，每小题6分，共54分，每小题只有一个选项符合题意) 1．如图1所示，原、副线圈匝数比为2∶1的理想变压器正常工作时，以下说法不．正确的是() 图 1 A．原、副线圈磁通量之比为2∶1 B．原、副线圈电流之比为1∶2 C．输入功率和输出功率之比为1∶1 D．原、副线圈磁通量变化率之比为1∶1 2.如图2所示，三个灯泡是相同的，额定功率足够大，直流电源 E1内阻可以忽略，交流电源E2电动势的有效值与E1相等，自感线圈电阻不计。当开关S接到接点A时，三灯亮度相同，当开关S接到接点B时() A．甲、乙、丙三灯亮度相同 B．甲灯最亮，丙灯不亮图2 C．甲灯和乙灯等亮，丙灯不亮 D．乙灯最亮，丙灯不亮 3.如图3所示的电路中，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，发光越强)，且R与D距离不变，下列说法中正确的是() A．当滑动触头向左移动时，L消耗的功率增大 B．当滑动触头向左移动时，L消耗的功率减小图3 C．当滑动触头向右移动时，L消耗的功率可能不变 D．无论怎样移动滑动触头，L消耗的功率不变 4．全自动洗衣机中的排水阀是由程序控制器控制其动作的，当进行排水和脱水工序时，控制铁芯1的线圈通电，使铁芯2运动，从而牵引排水阀的阀门，排除污水(如图4所示)。以下说法中正确的是()

图 4 ①若输入的控制电流由a流入，由b流出，则铁芯2中A端为N极，B端为S极 ②若输入的控制电流由a流入，由b流出，则铁芯2中A端为S极，B端为N极 ③若a、b处输入交变电流，铁芯2不能被吸入线圈中 ④若a、b处输入交变电流，铁芯2仍能被吸入线圈中 A.①③ B.②④ C.①④ D.②③ 5．利用如图5所示的电流互感器可以测量被测电路中的电流，若互感器原、副线圈的匝数比n1∶n2＝1∶100，交流电流表A的示数是50 mA，则() A．被测电路的电流有效值为0.5 A B．被测电路的电流平均值为0.5 A C．被测电路的电流最大值为5 2 A 图5 D．原、副线圈中的电流同时达到最大值 6．(2012·江苏苏北四市调研)如图6甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为20∶1，R1＝10 Ω，R2＝20 Ω，电容器电容C＝100 μF。已知电阻R1两端的正弦交流电压如图乙所示，则() 图 6 A．原线圈输入电压的最大值为400 V B．交流电的频率为100 Hz

第十章交变电流传感器章末质量检测

第十章交变电流传感器章末质量检测一、单项选择题（此题共7小题，每题5分，共35分） 1.如图1所示，电路中有四个完全相同的灯泡，额定电压均为S额定功率均为P,变压器为理想变压器，现在四个灯泡都正常发光，那么变压器的匝数比//I : 和电源电压5分不为 th KJ I

A. 1 ：2 2U B. 1 ：2 4U C. 2 ：1 4U D. 2 ：1 2U 解析：设灯泡正常发光时,额定电流为儿.由题图可知，原线圈中电流1^ = 10，副线圈中两灯并联，副线圈中电流I副二2I0 .U Wi = U.依照理想变压器的差不多规律:I原 Ih二/ BJ/22得血："2二2 ：1 ； U 副二山加2得u原二2U ,因此s二4U.C顷正确?答案：C 2.（2018-江苏离冷）2007年度诺贝尔物理学奖授予了法国和德国的两位科学家，以表彰他们发觉 ''巨磁电阻效应”.基于巨磁电阻效应开发的用于读取硬盘数据的技术，被认为是纳米技术的第一次真正应用.在以下有关其他电阻应用的讲法中，错误的选项是（） A.热敏电阻可应用于温度测控装置中 B.光敏电阻是一种光电传感器 C.电阻丝可应用于电热设备中 D.电阻在电路中要紧起到通过直流、阻碍交流的作用解析：热敏电阻对温度专门敏锐，光敏电阻对光照专门敏锐，电阻丝可用于电加热, 这专门常见，因此A、B、C三个讲法均正确：交流电、直流电均可通过电阴，电阴对它们均可产生阴碍作用，因此D错误. 答案：D 3.如图2所示，乩为定值电阻，&为负温度系数的热敏电阻（负温度系数热敏电阻是指阻值随温度的升高而减小的热敏电阻），L为小灯泡，当温度降低时（） A.乩两端的电压増大图2 B.电流表的示数增大 C.小灯泡的亮度变强 D.小灯泡的亮度变弱

变压器优质课

变压器一、素质教育目标 (一)知识教学点 1．了解变压器的构造及工作原理。 2．掌握理想变压器的电压、电流与匝数间关系。 3．掌握理想变压器工作规律并能运用解决实际问题。 (二)能力训练点 1．通过观察演示实验，培养学生物理观察能力和正确读数的习惯。 2．从变压器工作规律得出过程中培养学生处理实验数据及总结概括能力。3．从理想变压器概念引入使学生了解物理模型建立的基础和建立的意义。 (三)德育渗透点 1．通过原副线圈的匝数与绕线线径关系中体会物理学中的和谐、统一美。2．让学生充分体会能量守恒定律的普遍性及辩证统一思想。 3．培养学生尊重事实，实事求是的科学精神和科学态度。二、重点、难点、疑点及解决办法 1．重点变压器工作原理及工作规律。 2．难点 (1)理解副线圈两端的电压为交变电压。 (2)推导变压器原副线圈电流与匝数关系。 (3)掌握公式中各物理量所表示对象的含义。 3．疑点变压器铁心是否带电即如何将电能从原线圈传输出到副线圈。 4．解决办法 (1)通过演示实验来研究变压器工作规律使学生能在实验基础上建立规律。

(2)通过理想化模型建立及理论推导得出通过原副线圈电流与匝数间的关系。 (3)通过运用变压器工作规律的公式来解题使学生从实践中理解公式各物理量的含义。三、课时安排 3课时四、教具准备可拆式变压器、投影交流电流表(2只)、投影交流电压表(2只)、导线若干学生电源、小电珠(5只、2.5V，0.3A)、电键(4只) 五、学生活动设计 1．通过参与演示实验观察、数据处理、得出结论的全过程，使学生获得新知识。 2．通过提问引发学生思考，并应用学到的知识来解决实际问题。 4．通过练习掌握公式的应用及理解公式各物理量的含义。六、教学过程 (一)明确目标通过实验得出变压器工作规律并能运用解决实际问题。 (二)整体感知这节内容承上启下，它是电磁感应知识与交变电流概念的综合应用，体现出了交变电流的优点，为电能输送奠定了基础。 (三)重点、难点的学习与目标完成过程 1．引入新课幻灯打出一组数据从以上表格可看到各类用电器额定工作电压往往不同，可我们国家民用统一供电均为220V，那这些元件是如何正常工作的呢？

《传感器本》试题整理(附参考答案)

上海开放大学《传感器与测试基础》复习 1. 课程教材：《自动检测技术及应用》梁森（第2版），机械工业出版社 2. 网上课堂：视频资料，课程ppt资料，李斌教授主讲 3. 主持教师联系方式： 25653399（周二、五）；xudanli@https://www.wendangku.net/doc/357776839.html, 4. 期末考试比例（大约）：单项选择20分；填空20分；多项选择12分；简答题26分；分析设计题22分。 5. 复习样题一、填空题 1. 传感器的特性一般指输入、输出特性，有动、静之分。静态特性指标的有、、、等。（灵敏度、分辨力、线性度、迟滞误差、稳定性） 2. 对于测量方法，从不同的角度有不同的分类，按照测量结果的显示方式，可以分为模拟式测量和数字式测量。 3. 对于测量方法，从不同的角度有不同的分类，按照是否在工位上测量可以分为在线测量和离线式测量。 4. 对于测量方法，从不同的角度有不同的分类，

按照测量的具体手段，可以分为偏位式测量、微差式测量和零位式测量。 5.某0.1级电流表满度值100m x mA ，测量60mA 的绝对误差为 ±0.1mA 。 6、服从正态分布的随机误差具有如下性质集中性、对称性、有界性。 7. 硅光电池的光电特性中，当负载短路时，光电流在很大范围内与照度与呈线性关系。 8. 把被测非电量的变化转换成线圈互感变化的互感式传感器是根据变压器的基本原理制成的，其次级绕组都用差动形式连接，所以又叫差动变压器式传感器。 9、霍尔传感器的霍尔电势U H 为 K H IB 若改变 I 或 B 就能得到变化的霍尔电势。 10、电容式传感器中，变极距式一般用来测量微小的位移。 11. 压电式传感器具有体积小、结构简单等优点，但不适宜测量频率太低的被测量，特别是不能测量静态值。 12、差动电感式传感器与单线圈电感式传感器相比,线性好灵感度提高一倍、测量精度高。 13、热电偶冷端温度有如下补偿方法：冷端恒温法（冰浴法）、计算修正法、电桥补偿法和仪表

传感器最新试卷及答案

一、填空（30分，每空1.5分） 1、有一温度计，它的量程范围为0∽200℃，精度等级为0.5级。该表可能出现的最大误差为，当测量100℃时的示值相对误差为。 2、在选购线性仪表时，必须考虑应尽量使选购的仪表量程为欲测量的倍左右为宜。 3、传感器由、、三部分组成。 4、利用热敏电阻对电动机实施过热保护，应选择型热敏电阻。 5、已知某铜热电阻在0℃时的阻值为50Ω，则其分度号是，对于镍铬-镍硅热电偶其正极是。 6、霍尔元件采用恒流源激励是为了。 7、用水银温度计测量水温,如从测量的具体手段来看它属于测量。二、选择题(30分，每题2分) 1、在以下几种传感器当中属于自发电型传感器。 A、电容式 B、电阻式 C、压电式 D、电感式 2、的数值越大,热电偶的输出热电势就越大。 A、热端直径 B、热端和冷端的温度 C、热端和冷端的温差 D、热电极的电导率 3、将超声波（机械振动波）转换成电信号是利用压电材料的。 A、应变效应 B、电涡流效应 C、压电效应 D、逆压电效应 4、在电容传感器中，若采用调频法测量转换电路，则电路中。 A、电容和电感均为变量 B、电容是变量，电感保持不变 C、电感是变量，电容保持不变 D、电容和电感均保持不变 5、在两片间隙为1mm的两块平行极板的间隙中插入，可测得最大的容量。 A、塑料薄膜 B、干的纸 C、湿的纸 D、玻璃薄片 6、热电阻测量转换电路采用三线制是为了 A、提高测量灵敏度 B、减小非线性误差 C、提高电磁兼容性 D、减小引线电阻的影响 7、当石英晶体受压时，电荷产生在。 A、Z面上 B、X面上 C、Y面上 D、X、Y、Z面上 8、汽车衡所用的测力弹性敏感元件是。 A、悬臂梁 B、弹簧管 C、实心轴 D、圆环 9、在热电偶测温回路中经常使用补偿导线的最主要的目的是。 A、补偿热电偶冷端热电势的损失 B、起冷端温度补偿作用 C、将热电偶冷端延长到远离高温区的地方 D、提高灵敏度 10、减小霍尔元件的输出不等位电势的办法是。 A、减小激励电流 B、减小磁感应强度 C、使用电桥调零电位器 11、测得某检测仪表的输入信号中,有用信号为20毫伏,干扰电压也为20毫伏, 则此时的信噪比为。 A、20dB B、1 dB C、0 dB 12、发现某检测仪表机箱有麻电感,必须采取措施。 A、接地保护环 B、将机箱接大地 C、抗电磁干扰 13、在仿型机床当中利用电感式传感器来检测工件尺寸，该加工检测装置是采了测量方法。 A、微差式 B、零位式 C、偏差式

高中物理选修3-2交变电流传感器知识点及练习

交变电流传感器一．交变电流的产生和变化规律 1．交变电流：大小和方向都随时间做变化的电流 2．正弦交流电（1）产生：闭合矩形线圈在匀强磁场中绕方向的轴匀速转动时线圈中产生的感应电流（2）中性面：①定义：与磁场方向的平面 ②特点：线圈位于中性面时，穿过线圈的磁通量，磁通量的变化率为，感应电动势为，线圈每经过中性面一次，电流的方向就改变一次。（3）变化规律（线圈在中性面位置开始计时） ①电动势（e ）：e = ；②电压（u ）：u = ； ③电流（i ）：i = 。二．描述交变电流的物理量 1．交变电流的周期和频率的关系：T = 2．交流电的四值 ①峰值：交变电流的峰值就是它能达到的，正弦交流电的峰值E m = ，对应电容器的击穿电压。 ②瞬时值：交变电流某一时刻的值，对应计算线圈某时刻的受力情况，通电时间等。 ③有效值：让交流与恒定电流分别通过大小的电阻，如果在交流的一个周期内它们产生的相等，则这个恒定电流I 、恒定电压U 就称作这个交流电的有效值，对应关于交流电的功和能的问题 ④平均值：=E ，对应计算通过电路横截面的电荷量q = 三．变压器远距离输电 1．构造和原理（1）主要构造：由、和组成（2）工作原理：电磁感应的现象 2．理想变压器的基本关系（1）功率关系：P 入= （2）电压关系：=2 1U U ，若21n n >，为变压器；若21n n <，为变压器（3）电流关系：只有一个副线圈时， =21I I ; 有多个副线圈时，n n I U I U I U I U +++= 332211 四．远距离输电——电路损失（1）功率损失：设输电电流为I ，输电线的电阻为R ，则功率损失为=?P 。（2）电压损失：=?U ，减小功率损失和电压损失，都要求提高，减小输电电流五．传感器 1．概念：传感器通常是把被测的信息，按一定规律转换成与之对应的信息的器件或装置

2015届高考物理总复习第十章交变电流传感器章末检测新人教版

2015届高三物理总复习题库第十章交变电流传感器章末检测1．一个矩形线圈在匀强磁场中转动产生的交变电流e＝220 2sin 100πt(V)，那么( )．A．该交变电流的频率是100 Hz B．当t＝0时，线圈平面恰好与中性面垂直 C．当t＝1 200 s时，e最大 D．该交变电流电动势的有效值为220 2 V 解析根据交变电流的表达式可知该交变电流的频率f＝ω 2π ＝50 Hz，有效值为220 V， A、D错；当t＝0时，e＝0，所以线圈平面恰好处于中性面，B错；当t＝1 200 s时，e 有最大值220 2 V，C正确．答案 C 2．供电公司检修人员用交流电表监控供电线路中强电流和高电压，使用的仪器是电流互感器和电压互感器，接线如图1所示．其中n1、n2、n3、n4分别为四组线圈的匝数，a、b 为两只交流电表，下列说法中正确的是( )．图1 A．A为电流互感器，且n1n4，b是电压表 C．B为电流互感器，且n3n2，a是电压表解析A为电流互感器，串联接入电路，副线圈中电流较小，则n1n4，b是电压表，B 正确．答案AB 3．电阻R1、R2和交流电源按照图2甲所示方式连接，R1＝10 Ω，R2＝20 Ω.合上开关S后，通过电阻R2的正弦交变电流i随时间t变化的情况如图乙所示，则( )．

图2 A ．通过R 1的电流的有效值是1.2 A B ．R 1两端的电压有效值是6 V C ．通过R 2的电流的有效值是1.2 2 A D ．R 2两端的电压有效值是6 2 V 解析由题图知流过R 2交流电电流的最大值I 2m ＝0.6 2 A ，故选项C 错误；由U 2m ＝I 2m R 2＝12 2 V 知，选项D 错误；因串联电路电流处处相同，则I 1m ＝0.6 2 A ，电流的有效值I 1＝ I 1m 2 ＝0.6 A ，故A 项错误；由U 1＝I 1R 1＝6 V ，故选项B 正确．答案 B 4．如图3所示，图线a 是线圈在匀强磁场中匀速转动时所产生正弦交流电的图象，当调整线圈转速后，所产生正弦交流电的图象如图线b 所示，以下关于这两个正弦交流电的说法正确的是( )．图3 A ．在图中t ＝0时刻穿过线圈的磁通量均为零 B ．线圈先后两次转速之比为3∶2 C ．交流电a 的瞬时值为u ＝10sin 5πt (V) D ．交流电b 的最大值为203 V 解析由图可知t ＝0时刻感应电动势为零，穿过线圈的磁通量最大，选项A 错误；由图可知T a ＝0.4 s ，T b ＝0.6 s ，线圈先后两次转速之比n a ∶n b ＝T b ∶T a ＝3∶2，选项B 正确；交流电a 的瞬时值为u ＝U m sin ? ?? ? ?2πT a t ，得u ＝10sin 5πt (V)，选项C 正确；感应电

单相正弦交流电路公开课教案

【课题】正弦交流电基本概念【课时】 1课时【教学目标】 1、掌握正弦交流电的基本概念。 2、了解正弦量的三要素。【教学重点】正弦交流电的三要素。【教学难点】正弦交流电的角频率、瞬时值、最大值、有效值、相位、初相位和相位差。【教学过程】【一、导入新课】在生活中同学们都经常听说直流电和交流电，那么同学们是否知道我们教室里所使用的电到底是直流电还是交流电呢【二、讲授新课】 1.2.1正弦交流电的基本概念正弦交流电的波形

1、交流电：大小和方向随时间按正弦规律做周期性变化的电量，符号AC 。 2、基本电量：正弦交流电流、正弦交流电压、正弦交流电动势。 3、解析式：i(t)I m sin （ t +?） u(t)U m sin （ t +?） e(t) E m sin （ t +?） I m U m E m ————振幅（峰值或最大值） ——角频率（rad/s ） ?——初相位（弧度或度） 1、交流电的大小 1、瞬时值：交流电在任意时刻的数值，用小写字母表示，例如e 、i 、u 。 2、最大值：交流电在变化过程中出现在最大瞬时值，用大写字母并在右下角标m 表示，例如I m 、 U m 、 E m 。 3、有效值：规定用来计量交流电大小的物理量，用大写字母表示，例如U 、I 、E 。如果交流电通过一个电阻时，在一个周期内产生的热量与某直流电通过同一电阻在同样长的时间内产生的热量相等，就将这一直流电的数值定义为交流电的有效值。正弦交流电的有效值和最大值之间的关系为 2 m U U = U m 或U m 2U 练习题：已知，u(t)500 sin （200 t +45°），求U m 、U 和第5 秒时的瞬时值。

传感器试卷及答案

传感器试卷及答案 It was last revised on January 2, 2021

传感器原理与应用试题答案（一）一填空（在下列括号中填入实适当的词汇，使其原理成立 5分） 1．用石英晶体制作的压电式传感器中，晶面上产生的电荷与作用在晶面上的压强成正比，而与晶片几何尺寸和面积无关。 2．把被测非电量的变化转换成线圈互感变化的互感式传感器是根据变压器的基本原理制成的，其次级绕组都用同名端反向形式连接，所以又叫差动变压器式传感器。 3．闭磁路变隙式电感传感器工作时，衔铁与被测物体连接。当被测物体移动时，引起磁路中气隙尺寸发生相对变化，从而导致圈磁阻的变化。4．电阻应变片是将被测试件上的应变转换成电阻的传感元件。 5．影响金属导电材料应变灵敏系数K。的主要因素是导电材料几何尺寸的变化。评分标准：每填一个空，分，意思相近2分。二选择题（在选择中挑选合适的答案，使其题意完善每题4分） 1．电阻应变片的线路温度补偿方法有（）。 A．差动电桥补偿法 B．补偿块粘贴补偿应变片电桥补偿法 C．补偿线圈补偿法 D．恒流源温度补偿电路法 2．电阻应变片的初始电阻数值有多种，其中用的最多的是（B）。A．60ΩB．120Ω C．200Ω D．350Ω 3．通常用应变式传感器测量（BCD）。

A ．温度 B ．速度 C ．加速度 D ．压力 4．当变间隙式电容传感器两极板间的初始距离d 增加时，将引起传感器的（B,D ）。 A ．灵敏度增加 B ．灵敏度减小 C ．非统性误差增加 D ．非线性误差减小 5．在光线作用下，半导体的电导率增加的现象属于（BD ）。 A ．外光电效应 B ．内光电效应 C ．光电发射 D ．光导效应评分标准： 3\4\5题回答对一个2分，1题（）回答对一个2分，两个3分，2题（B ）不对没有得分。三、回答下列问题（每题5分，答出原理3分，说明2分） 1．为什么1/2桥能提高灵敏度，减小非线性；利用桥路中相邻臂电阻变化相反，对邻臂电阻变化相同的特点，将两个工作应变片接入电桥的相邻臂，并使它们一个受拉，另一个受压，如图所示，称为半桥差动电桥，半桥差动电桥电路的输出电压为评分标准：说明出划线部分的重点意思得分，回答完整2分写出平衡条件：1分设平衡时R 1=R 2=R 3=R 4=R ，又ΔR 1=ΔR 2 =ΔR 则得证结论：2分 R R U U ?= 2E L （a ）半桥差动；（b ）全桥差动

交变电流和传感器重点教学内容

交变电流和传感器 1.交变电流定义：例题1.如图1所示的A 、B 、C 、D 四个图象中，哪一个能正确反映交变电流的变化规律？答案：A C D 知识链接： ①大小和方向均随时间而作周期性变化的电流叫做交变电流。上面的四个图象中，很容易看出其中的A 、C 、D 画出了一个或两个周期内i ----t 或e ----t 变化关系图象，图象都能中反映出电流i 或电动势e 的大小和方向确实是随时间作周期性变化的；但对于图象B 来说，虽然形式像是正弦曲线，但仔细看一下就会发现，它反映出的只是电压的大小随时间作周期性变化，方向并没有变化，不符合交变电流的定义。 ②随时间按正弦规律变化的交变电流叫正弦交流电，像图1中的A 。这里需要注意的问题就是，正弦交流电的图象也并非一定是正弦曲线，余弦曲线反映的也是正弦交流电的变化规律，也叫正弦交流电。其实，正弦曲线和余弦曲线只是坐标原点选取的不同而已。 2.交变电流的产生及描述交变电流的物理量：例题2.一单匝闭合线框在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴匀速转动，在转动过程中，线框中的最大磁通量为m ?，最大感应电动势为m E ，则下列说法中正确的是 A .当穿过线框的磁通量为零时，感应电动势也为零 B .当穿过线框的磁通量减小时，感应电动势在增大 C .当穿过线框的磁通量等于m ?5.0时，感应电动势等于m E 5.0 D .线框转动的角速度m m E ?ω/= 解析：根据正弦交流电的产生及其变化规律:当磁通量最大时，感应电动势为零；当磁通量减小时，感应电动势在增大；磁通量为零时，感应电动势最大。由此可知，选项A 错误，B 正确。设线框从中性面开始计时，则有 t E e m ωsin = 式中 ωBS E m =

交变电流-郑州市优质课2011

《交变电流》教学设计教学目标 1．交变电流的产生及变化规律。 2．会用公式和图象表示交变电流。 3．培养学生观察实验能力和思维能力。重点、难点、疑点及解决办法 1．重点：交变电流产生的物理过程分析及中性面的特点。 2．难点：交变电流产生的物理过程分析。 3．疑点：当线圈处于中性面时磁通量最大，而感应电动势为零。当线圈平行磁感线时，通过线圈的磁通量为零，而感应电动势最大。即Φmin＝0，Em有最大值；Φmax＝BS。Emin ＝0的理解。 4．解决办法 (1)通过对矩形线圈在匀强磁场中匀速转动一周的实物演示，立体图结合侧视图的分析、特殊位置结合任一位置分析使学生了解交变电流的大小和方向是如何变化的。 (2)通过侧视图分析线圈运动方向与磁场方向B之间的关系，利用导体切割磁感线方法来处理，使问题容易理解。教学准备手摇发电机模型、演示电流计、导线若干、微机、实物投影。教学过程一、创设情景，导入新课。 1831年法拉第发现了电磁感应现象，为人类进入电气化时代打开了大门，今天我们使用的电灯、微波炉等家用电器的交流电是怎样产生并且送到我们的家庭中来的呢？这就是这章要学习的内容，先看第一节：交流电的产生。知识回顾教师：如何产生感应电流？请运用电磁感应的知识，设计一个发电机模型。教师巡视教室一圈，将学生典型的两种画法用幻灯片展现。请学生回答电路中为什么会有感应电流？学生回答，①电路闭合，②磁通量变化。引导学生答出甲图由面积增大引起磁通量增加。乙图是由线圈平面与磁感线的夹角变化引起磁通量变化。 [事件2] 二、交变电流的产生。拿出手摇发电机模型，介绍主要部件，(对照乙图)将发电机接演示用电流计缓慢转动线框一周，让学生观察电流计指针偏转情况(重复两次)。

传感器试卷及答案

一、填空（ 30 分，每空分） 1、有一温度计，它的量程范围为 O s200C，精度等级为级。该表可能出现的最大误差为，当测量1OO°C时的示值相对误差为。 2、在选购线性仪表时，必须考虑应尽量使选购的仪表量程为欲测量的倍左右为宜。 3、传感器由、、三部分组成。 4、利用热敏电阻对电动机实施过热保护，应选择型热敏电阻。 5、已知某铜热电阻在O C时的阻值为50Q,则其分度号是，对于镍铬 - 镍硅热电偶其正极是。 6、霍尔元件采用恒流源激励是为了。 7、用水银温度计测量水温 , 如从测量的具体手段来看它属于测量。二、选择题（3O 分，每题 2 分） 1、在以下几种传感器当中属于自发电型传感器。 A 、电容式 B 、电阻式 C 、压电式 D 、电感式 2、的数值越大 , 热电偶的输出热电势就越大。 A、热端直径 B 、热端和冷端的温度 C、热端和冷端的温差 D 、热电极的电导率 3、将超声波（机械振动波）转换成电信号是利用压电材料的。 A、应变效应 B、电涡流效应 C、压电效应 D、逆压电效应 4、在电容传感器中，若采用调频法测量转换电路，则电路中。 A、电容和电感均为变量 B 、电容是变量，电感保持不变 C、电感是变量，电容保持不变 D、电容和电感均保持不变 5、在两片间隙为1mm勺两块平行极板的间隙中插入，可测得最大的容量。 A、塑料薄膜 B、干的纸 C、湿的纸 D、玻璃薄片 6、热电阻测量转换电路采用三线制是为了 A、提高测量灵敏度 B 、减小非线性误差 C、提高电磁兼容性 D 、减小引线电阻的影响 7、当石英晶体受压时，电荷产生在。 A、Z面上 B、X面上 C、Y面上 D、X、Y、Z面上 8、汽车衡所用的测力弹性敏感元件是。 A、悬臂梁 B 、弹簧管 C、实心轴 D、圆环 9、在热电偶测温回路中经常使用补偿导线的最主要的目的是。 A、补偿热电偶冷端热电势的损失 B 、起冷端温度补偿作用 C、将热电偶冷端延长到远离高温区的地方 D、提高灵敏度

交变电流的产生和变化规律(公开课)

交变电流的产生和变化规律泾县中学程永举【教学目的】（一）知识目标： 1、使学生理解交变电流的产生原理，知道什么是中性面。 2、掌握交变电流的变化规律及表示方法。 3、理解交变电流的瞬时值和最大值以及中性面的准确含义。（二）能力目标： 1、掌握描述物理规律的基本方法——文字法、公式法、图象法。 2、培养学生观察能力、空间想象能力以及将立体图形转化为平面图形的能力。 3、培养学生运用数学知识解决处理物理问题的能力。（三）德育目标：培养学生的钻研精神和理论联系实际的能力。【教学重点】交变电流产生的物理过程的分析及中性面的特点。【教学难点】交变电流产生的物理过程的分析。【教学器材】交变电流产生装置、交流发电机、示波器、自制教学课件【教材分析】交流电知识是前面所学电磁学知识的进一步发展和应用，跟生产和生活实际有密切的联系。这部分内容，不仅是学习电磁振荡和电子技术等知识的必备基础，还是课外学习有关电工和电子技术专业知识的基础。本节内容相对于直流电而言，最大特点就是"变"，对于变化的物理量学生往往会感到困难，特别是第一次接触这么多的新名词，如：交变电流、正弦式电流、中性面、瞬时值、峰值等，如何让学生清楚地理解这些概念，掌握交流电的变化规律，是处理好这节课的关键。【教学思路】本节内容是交变电流一章中的重点，这一节知识掌握和理解的好坏，将直接影响到整章知识的掌握和理解。学生对交流电的产生和变化规律往往是机械式的记忆，缺少理解问题的依据，

因而，这一章的难点也是这一节，为此，课堂教学的设计应突破如何理解交流电的产生和变化规律这一点上，既要有形象、直观的模型，又要有理论依托。本节课按照从感性到理性、从定性到定量的渐进引导的方法让学生主动进行实验分析，培养学生观察和分析、能力，体会"具体问题，具体分析"的重要意义；通过发电机模型、示波器实物实验和模拟动画实验，让学生能清楚的分析出线圈转动过程中电动势和电流的变化特点，通过对线圈转动过程中四个特殊位置的分析运用电磁感应知识进行类比迁移，巩固加深对物理知识的理解，培养运用物理知识能力运用数学知识解决物理问题能力，从而突破本节重难点内容。【教学过程】 Ⅰ、引入物理学发展过程中，哪位科学家发明了电灯并推广到前家万户？这科学家发明推广的是什么电流？我们现在所使用的交流电又是谁发明推广的呢？介绍爱迪生与特斯拉当年的交锋过程，让学生了解交流电发明推广的历史，体会交流电的优越性。 ??PPT展示——“交变电流的优越性：电路性能更丰富、可用电元件更多、便于远距离输送” Ⅱ、新课教学一、交变电流的产生 ??PPT展示——“交变电流的产生” １、演示交流发电机模型。（目的：使学生知道交流电的存在及用仪器测出交流电的特点，从而可由学生总结出交流电定义。）（演示实验，观察电流表指针的摆动。）介绍主要部件，将发电机缓慢转动摇柄一周，让学生观察电流计指针偏转情况（重复两次），电流表指针的位置有什么特点？（指针左右摆动一次）这说明通过电流计的电流有何特点？（电流大小变化，方向变化）连续缓慢转动摇柄，让学生继续观察电流计指针偏转情况在连续转动线框过程中，通过电流计的电流有何特点？（周期性变化） ??PPT展示——“交变电流：大小和方向都随时间作周期性变化的电流” 电流的分类：直流电流：电流的方向不发生变化。 (恒定电流：大小和方向都不发生变化的直流电流）

2021高考物理一轮复习第十一章交变电流传感器第1讲交变电流的产生及描述学案新人教版

第十一章交变电流传感器▌考试说明▌ 课程标准命题热点 1．通过实验，认识交变电流。能用公式和图象描述正弦交变电流。2．通过实验，探究并了解变压器原、副线圈电压与匝数的关系。了解从变电站到用户的输电过程，知道远距离输电时用高电压的道理。 3．了解发电机和电动机工作过程中的能量转化。认识电磁学在人类生活和社会发展中的作用。 4．知道非电学量转化成电学量的技术意义。 5．通过实验，了解常见传感器的工作原理。会利用传感器设计并制作简单的自动控制装置。 6．列举传感器在生产生活中的应用。(1)交变电流的图象、表达式及其“四值”的应用。 (2)理想变压器的基本原理及动态分析。(3)远距离输电问题。第1讲交变电流的产生及描述 ZHI SHI SHU LI ZI CE GONG GU 知识梳理·自测巩固知识点1 交变电流 1．定义：大小和方向都随时间做__周期性变化__的电流叫作交变电流。 2．图象：如图所示，图__甲、乙、丙、丁__所示电流都属于交变电流，图__戊__所示电流属于恒定电流。知识点2 正弦式交变电流的产生和变化规律 1．产生：如图所示，在匀强磁场里，线圈绕__垂直磁场__方向的轴匀速转动时，可产生正弦式交变电流。

2．中性面及其特点。 (1)定义：与磁场方向__垂直__的平面。 (2)特点： ①线圈位于中性面时，穿过线圈的磁通量__最大__，磁通量的变化率为__零__，感应电动势为__零__。 ②线圈转动一周，__2次__经过中性面，线圈每经过中性面一次，电流的方向就改变一次。 3．图象：用以描述交变电流随时间变化的规律，如果线圈从中性面位置开始计时，其图象为__正弦__曲线，如图所示。 4．变化规律(线圈从中性面位置开始计时) (1)电动势e 随时间变化的规律：e ＝__E msin ωt __。 (2)电压u 随时间变化的规律：u ＝__U msin ωt __。 (3)电流i 随时间变化的规律：i ＝__I msin ωt __。其中ω是线圈转动的__角速度__，E m ＝__nBSω__。知识点3 描述交变电流的物理量 1．周期和频率 (1)周期(T )：交变电流完成__一次周期性__变化，即线圈__转一周__所需要的时间，单位是__秒(s)__，公式T ＝__ 2π ω __。 (2)频率(f )：交变电流在__1_s 内完成周期性变化__的次数，单位是__赫兹(Hz)__。 (3)周期和频率的关系：__T ＝1f __或__f ＝1 T __。 2．交变电流的“四值”

高考试题分类解析-物理专题18交变电流和传感器

（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n 1、n 2。○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 2 C ．实现点火的条件是 2 1 n n >1000 D ．实现点火的条件是2 1 n n <1000 1.【答案】BC 2 V ，选项B 正确A 错误。当变压器匝数比2 1 n n >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

(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 3.【答案】：D 【解析】：线圈a输入正弦交变电流，线圈b输出的也是正弦交变电流；线圈a输入恒定电流，穿过线圈b的磁通量恒定，选项AB错误；线圈b输出的交变电流对线圈a的磁场造成影响，选项C错误；线圈a的磁场变化时，线圈b中一定有感应电场，选项D正确。【考点定位】此题考查变压器及其相关知识。 4. （2012·广东理综物理）某小型发电机产生的交变电动势为e=50sin100πt（V），对此电动势，下列表述正确的有 A. 最大值是502V B. 频率是100Hz C．有效值是252V D. 周期是0.02s 4【答案】：CD

传感器试卷及答案5

《传感器与检测技术》试题一、填空：（20分） 1，测量系统的静态特性指标主要有线性度、迟滞、重复性、分辨力、稳定性、温度稳定性、各种抗干扰稳定性等。（2分） 2.霍尔元件灵敏度的物理意义是表示在单位磁感应强度相单位控制电流时的霍尔电势大小。 3、光电传感器的理论基础是光电效应。通常把光线照射到物体表面后产生的光电效应分为三类。第一类是利用在光线作用下光电子逸出 233物体表面的外光电效应,这类元件有光电管、光电倍增管；第二类是利用在光线作用下使材料内部电阻率改变的内光电效应，这类元件有光敏电阻；第三类是利用在光线作用下使物体内部产生一定方向电动势的光生伏特效应，这类元件有光电池、光电仪表。 4.热电偶所产生的热电势是两种导体的接触电势和单一导体的温差电势组成的，其表达式为Eab （T ，To ）=T B A T T B A 0d )(N N ln )T T (e k 0σ-σ?+-。在热电偶温度补偿中补偿导线法（即冷端延长线法）是在连接导线和热电偶之间，接入延长线，它的作用是将热电偶的参考端移至离热源较远并且环境温度较稳定的地方，以减小冷端温度变化的影响。 5.压磁式传感器的工作原理是：某些铁磁物质在外界机械力作用下，其内部产生机械压力，从而引起极化现象，这种现象称为正压电效应。相反，某些铁磁物质在外界磁场的作用下会产生机械变形，这种现象称为负压电效应。（2分） 6. 变气隙式自感传感器，当街铁移动靠近铁芯时，铁芯上的线圈电感量（①增加②减小③不变）（2分） 7. 仪表的精度等级是用仪表的（① 相对误差 ② 绝对误差 ③ 引用误差）来表示的（2分） 8. 电容传感器的输入被测量与输出被测量间的关系，除（① 变面积型 ② 变极距型 ③ 变介电常数型）外是线性的。（2分） 9. 电位器传器的（线性），假定电位器全长为Xmax, 其总电阻为 Rmax ，它的滑臂间的阻值可以用Rx = （① Xmax/x Rmax,②x/Xmax Rmax ,③ Xmax/XRmax ④X/XmaxRmax ）来计算，其中电阻灵敏度Rr= （① 2p(b+h)/At , ② 2pAt/b+h, ③ 2A(b+b)/pt, ④ 2Atp(b+h)） 1、变面积式自感传感器，当衔铁移动使磁路中空气缝隙的面积增大时，铁心上线圈的电感量（①增大，②减小，③不变）。 2、在平行极板电容传感器的输入被测量与输出电容值之间的关

2021届一轮高考物理：交变电流、传感器习题(含)答案

2021届一轮高考物理：交变电流、传感器习题（含）答案*交变电流、传感器* 1、(双选)如图所示，电源电动势为E，内阻为r，R 1为定值电阻，R 2 为光敏电阻。光强增大时，R 2的阻值减小，R 3 为滑动变阻器，平行板电容器与定值电阻 R 1 并联，闭合开关，下列判断正确的是( ) A.仅增加光照强度时，电容器所带电荷量将减小 B.仅减弱光照强度时，电源的输出功率一定减小 C.仅将滑动变阻器的滑片向上移动时，电容器贮存的电场能将减小 D.仅将滑动变阻器的滑片向下移动时，电源的效率将增大 2、如图所示，虚线框内为漏电保护开关的原理示意图，变压器A处用火线和零线平行绕制成线圈，然后接到用电器，B处有一个输电线圈，一旦线圈B中有电流，经过电流放大器后便能推动继电器切断电源，如果甲、乙、丙、丁四人分别以图示方式接触电线(裸露部分)，甲、乙、丙站在木凳上，则下列说法正确的是( ) A．甲不会发生触电事故，继电器不会切断电源 B．乙会发生触电事故，继电器不会切断电源 C．丙会发生触电事故，继电器会切断电源 D．丁会发生触电事故，继电器会切断电源 3、(多选)如图甲所示，标有“220 V 40 W”的电灯和标有“20 μF300 V”的电容器并联接到交流电源上，V为交流电压表。交流电源的输出电压如图乙所示，闭合开关S，下列判断正确的是( )

甲乙 A．t＝T 2 时刻，V的示数为零 B．电灯恰正常发光 C．电容器有可能被击穿 D．交流电压表V的示数保持1102V不变 4、有一种调压变压器的构造如图所示．线圈AB绕在一个圆环形的铁芯上，C、D 之间加上输入电压，转动滑动触头P就可以调节输出电压．图中A为交流电流表，V为交流电压表，R1、R2为定值电阻，R3为滑动变阻器，C、D两端接正弦交流电源，变压器可视为理想变压器，则下列说法正确的是( ) A．当R3不变，滑动触头P顺时针转动时，电流表读数变小，电压表读数变小B．当R3不变，滑动触头P逆时针转动时，电流表读数变小，电压表读数变小C．当P不动，滑动变阻器滑动触头向上滑动时，电流表读数变小，电压表读数变小 D．当P不动，滑动变阻器滑动触头向下滑动时，电流表读数变大，电压表读数变大 5、(2019·临沂市一模) (多选)如图甲所示的电路中，理想变压器原、副线圈匝数比为20∶1，图中电表均为理想电表，R为光敏电阻(其阻值随光强增大而减小)，L1和L2是两个完全相同的灯泡。原线圈接入如图乙所示的正弦交流电压u，下列说法正确的是( ) 甲乙 A．交流电压的频率为50 Hz

2014届一轮复习第十章交变电流传感器

第十章交变电流传感器第 1 课时交变电流的产生及描述基础知识归纳 1.交变电流大小和方向都随时间做周期性变化的电流.其中，方向随时间变化是交变电流的最主要特征. 2.正(余)弦式交流电交变电流的产生有很多形式.常见的正(余)弦式交变电流可由线圈在匀强磁场中绕垂直磁感应强度方向的轴转动产生.若从中性面开始转动则产生正弦式交变电流，从峰值转动则产生余弦式交变电流. 3.中性面与峰值面当线圈转动至线圈平面垂直于磁感线位置时，各边都不切割磁感线，线圈中没有感应电流，这个特定位置叫做中性面 .其特点是：与磁场方向垂直，线圈每次经过该面感应电流方向均发生改变，线圈每转一周，两次经过中性面，故感应电流的方向改变两次.峰值面的特点是：磁通量为零，但电动势最大 . 4.描述交变电流的“四值” (1)瞬时值：e ＝NBS ωsin ωt ，i ＝I m sin ωt (从中性面开始计时) (2)峰值：E m ＝NBS ω，I m ＝E m /R (3)平均值：E ＝N t Φ??，R E I = (4)有效值：根据电流的热效应定义，E ＝2 m E ，I ＝I m /2(正、余弦式交流电). 重点难点突破一、如何理解正弦式交流电的峰值、有效值和平均值峰值：线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感应线方向的轴匀速转动时，所产生的感应电动势的峰值为E m ＝NB ωS ，即仅由匝数N ，线圈面积S ，磁感应强度B 和角速度ω四个物理量决定.与轴的具体位置、线圈的形状及线圈是否闭合都是无关的.一般在求瞬时值的表达式时，需求出其最大值. 有效值：是根据交变电流的热效应规定的，反映的是交变电流产生热效应的平均效果.让交变电流与恒定电流通过阻值相同的电阻，若在相等时间内产生的热量相等，这一恒定电流值就是交变电流的有效值. 正弦式交变电流的有效值和最大值之间的关系是： E ＝E m /2 I ＝I m /2 U ＝U m / 2 平均值：指在一段时间内产生的电压(电流)的平均值，其数值需由法拉第电磁感应定律求，即E ＝ t Φ n ??计算.求通过横截面电荷量时需用电流的平均值，或指交变电流图象的波形与横轴(t 轴)所围面积跟时间的比值. 二、学习交变电流时如何区分使用有效值和平均值 1.在计算交变电流通过导体产生的热量和电功率及确定保险丝的熔断电流时，只能用交流电的有效值；在考虑电容器的耐压值时，则应用交变电流的最大值；在计算通过导体的电荷量时，只能用平均值，而不能用有效值. 2.在实际应用中，交流电器铭牌上标明的额定电压或额定电流都是指有效值，交流电流表和交流电压表指示的电流、电压也是有效值，解题中，若题目不加特别说明，提到的电流、电压、电动势，都是指有效值. 3.对非正弦式交变电流的有效值，必须按有效值的定义求出. 三、交变电流的图象可提供什么信息 1.根据图象的意义，从图象的纵坐标轴上可以直接读出交变电流的峰值，从图象的横坐标轴上可以直接读出交变电流的周期，从而可推导角速度及频率. 2.周期与角速度、频率的关系是T ＝ω π21=f .交变电流的频率与线圈的频率相等.

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