（通用版）高二物理 專題14 變壓器 遠(yuǎn)距輸電 傳感器的簡(jiǎn)單應(yīng)用暑假作業(yè)（含解析）.doc

專題14變壓器 遠(yuǎn)距輸電 傳感器的簡(jiǎn)單應(yīng)用【知識(shí)回顧】一、理想變壓器1 工作原理：互感現(xiàn)象2理想變壓器的理解（1）沒有能量損失；（2）沒有磁通量損失3.基本關(guān)系式（1）功率關(guān)系：p入=p出（2）電壓關(guān)系：只有一個(gè)副線圈時(shí)，；有多個(gè)副線圈時(shí)，.（3）電流關(guān)系：只有一個(gè)副線圈時(shí)，.由p入=p出及p=ui推出有多個(gè)副線圈時(shí)，u1i1=u2i2u3i3.二、遠(yuǎn)距離輸電1 輸電過程（如圖所示）2輸送電流（1）；（2） .3輸電導(dǎo)線上的能量損失：主要是由輸電線的電阻發(fā)熱產(chǎn)生的，表達(dá)式為q=i2rt.4電壓損失（1）u=uu；（2）u=ir.5 功率損失（1）p=pp；（2）p=i2r=6 降低輸電損耗的兩個(gè)途徑（1）減小輸電線的電阻，由電阻定律可知，在輸電距離一定的情況下，為了減小電阻，應(yīng)采用電阻率小的材料，也可以增加導(dǎo)線的橫截面積（2）減小輸電導(dǎo)線中的輸電電流，由p=ui可知，當(dāng)輸送功率一定時(shí)，提高輸電電壓，可以減小輸電電流三、傳感器1概念：能夠感受外界信息，并將其按照一定的規(guī)律轉(zhuǎn)換成電信號(hào)的一類器件或裝置，即傳感器能把非電學(xué)量轉(zhuǎn)化為電學(xué)量。2構(gòu)成：傳感器一般由敏感元件、轉(zhuǎn)換元件、轉(zhuǎn)換電路組成，有時(shí)還需要加輔助電源其中，敏感元件是傳感器的核心部分3傳感器的工作原理光電傳感器的光敏電阻：光敏電阻器是用半導(dǎo)體材料制成的，光照增強(qiáng)，電阻減小，光照減弱，電阻增大溫度傳感器的熱敏電阻：熱敏電阻是用半導(dǎo)體材料制成的ntc熱敏電阻的阻值隨溫度升高而在減小，而ptc熱敏電阻的阻值隨溫度的升高而增大4如何分析傳感器作用下的電路？提示：（1）首先理清敏感元件的傳感特點(diǎn)（即第一大條）（2）分析整個(gè)電路確定出哪些是控制電路部分確定出哪些是工作電路部分（3）要注意繼電器的電路連接（如果有）（4）要注意臨界點(diǎn)的變化調(diào)整（如果有）想一想【例題1】如圖所示，一理想變壓器原線圈匝數(shù)為匝，副線圈匝數(shù)為匝，將原線圈接在的交流電壓上，副線圈上電阻r和理想交流電壓表并聯(lián)接入電路，現(xiàn)在ab兩點(diǎn)間接入不同的電子元件，則下列說法正確的是： （ ）a在a、b兩點(diǎn)間串聯(lián)一只電阻r，穿過鐵芯的磁通量的最大變化率為0.2wb/sb在a、b兩點(diǎn)間接入理想二極管，電壓表讀數(shù)為40vc在a、b兩點(diǎn)間接入一只電容器，只提高交流電頻率，電壓表讀數(shù)減小d在a、b兩點(diǎn)間接入一只電感線圈，只提高交流電頻率，電阻r消耗的電功率減小 【例題2】如圖所示，t為理想變壓器，副線圈回路中的輸電線和的電阻不可忽略，其余輸電線電阻可不計(jì)，則當(dāng)開關(guān)s閉合時(shí)：（ ）a、交流電壓表的示數(shù)變小b、交流電壓表和的示數(shù)一定都變小c、交流電流表、和的示數(shù)一定變大d、只有的示數(shù)變大 【例題3】（多選）如圖所示，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度，單匝矩形線圈面積s=1m2 ，電阻，繞垂直于磁場(chǎng)的軸oo勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。線圈通過電刷與一理想變壓器原線圈相接。v為理想交流電壓表，a1 、a2 為理想交流電流表，l1、l2為兩個(gè)完全相同的電燈泡，標(biāo)稱值為“20v，30w”，且均正常發(fā)光，電流表1的示數(shù)為1.5a。則 以下說法正確的是： （ ）a電流表a1、a2的示數(shù)之比2:1b理想電壓表原副線圈的匝數(shù)之比2:1c線圈勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度=120rad/sd.電壓表的示數(shù)為 v 【例題4】如圖1所示，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為，副線圈線路由理想電壓表、理想電流表、理想二極管、電阻r及電容器連接組成，原線圈端接入如圖所示的交變電流，則下列說法正確的是： （ ）a、電流表的示數(shù)為b、電壓表的示數(shù)為c、若只增大原線圈輸入交流電的頻率，則電流表的示數(shù)變大d、若只增大原線圈輸入交流電的頻率，則電壓表的示數(shù)變小 【例題5】如圖所示是發(fā)電廠通過升壓變壓器進(jìn)行高壓輸 電，接近用戶端時(shí)再通過降壓變壓器降壓給用戶 供電的示意圖（圖中變壓器均可視為理想變壓 器，圖中電表均為理想交流電表。設(shè)發(fā)電廠輸出的電壓一定，兩條輸電線總電阻用/表示，變阻 器r相當(dāng)于用戶用電器的總電阻.當(dāng)用電器增加時(shí)，相當(dāng)于r變小，則當(dāng)用電進(jìn)入高峰時(shí)： （ ）a.電壓表v1、v2的讀數(shù)均不變，電流表a2的讀數(shù)增大，電流表a1的讀數(shù)減小b.電壓表v3、v4的讀數(shù)均減小，電流表a2的讀數(shù)增大，電流表a3的讀數(shù)減小c. 電壓表v2、v3的讀數(shù)之差與電流表a2 的讀數(shù)的比值不變d.線路損耗功率不變 練一練1、（多選）遠(yuǎn)距離輸送一定功率的交流電，若輸送電壓升高為原來的n倍，關(guān)于輸電線上的功率損失和電壓損失，正確的是： （ ）a輸電線上的電功率損失是原來的倍 b輸電線上的電功率損失是原來的倍c輸電線上的電壓損失是原來的倍 d輸電線上的電壓損失是原來的倍2、理想變壓器原線圈接在電壓為u=u0sint的交流電源上，在變壓器副線圈中分別安裝有甲、乙兩個(gè)插座，導(dǎo)線電阻為2r，如圖所示。插座不接用電器時(shí)小燈泡正常發(fā)光。若將某一用電器接在甲或乙插座上，不計(jì)電流表內(nèi)阻的影響。下列說法正確的是： （ ）a若接在甲上，電流表示數(shù)變大，燈變亮 b若接在甲上，電流表示數(shù)變小，燈變暗c若接在乙上，電流表示數(shù)變大，燈變亮 d若接在乙上，電流表示數(shù)變大，燈變暗 3、如圖為遠(yuǎn)距離輸電示意圖，兩變壓器均為理想變壓器，升壓變壓器t的原、副線圈匝數(shù)分別為、。在t的原線圈兩端接入一電壓的交流電源，若輸送功率為p，輸電線的總電阻為，不考慮其它因素的影響，則輸電線上損失的電功率為： （ ）a b c d 4、如圖所示，理想變壓器與電阻r，交流電壓表v、交流電流表a按圖甲所示方式連接，已知變壓器原副線圈的匝數(shù)比為，電阻r=5。圖乙是r兩端電壓u隨時(shí)間變化的圖像，則下列說法中正確的是： （ ）a、交變電流的頻率是 b、電壓表v的讀數(shù)為10vc、電流表a的讀數(shù)為20a d、變壓器的輸入功率為40w 5、如圖所示a、b間接入正弦交流電，理想變壓器右側(cè)部分為一火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)原理圖，r2為熱敏電阻，隨著溫度升高其電阻變小，所有電表均為理想電表，電流表a2為值班室的顯示器，顯示通過r1的電流，電壓表v2顯示加在報(bào)警器上的電壓（報(bào)警器未畫出），r3為一定值電阻。當(dāng)r2所在處出現(xiàn)火情時(shí)，以下說法中正確的是： （ ）a.v1的示數(shù)減小，a2的示數(shù)增大b.v1的示數(shù)不變，a1的示數(shù)減小c.v2的示數(shù)減小，a1的示數(shù)增大d.v2的示數(shù)不變，a2的示數(shù)減小 6、如圖甲所示，矩形金屬線框繞與磁感線垂直的轉(zhuǎn)軸在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，輸出交流電的電動(dòng)勢(shì)圖象如圖乙所示，經(jīng)原副線圈匝數(shù)比為110的理想變壓器給一燈泡供電如圖丙所示，燈泡的額定功率為22 w?，F(xiàn)閉合開關(guān)，燈泡正常發(fā)光。則： （ ）at=0.01 s時(shí)刻穿過線框回路的磁通量為零 b交流發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速為100 r/sc變壓器原線圈中電流表示數(shù)為1 a d燈泡的額定電壓為220v7、（多選）圖示為氣流加熱裝置的示意圖，使用電阻絲加熱導(dǎo)氣管，變壓器可視為理想變壓器，原線圈接入電壓有效值恒定的交流電，調(diào)節(jié)觸頭p，使輸出功率由1000w降至250w。若電阻絲的阻值不變，則調(diào)節(jié)前后： （ ）a、副線圈兩端的電壓比為b、原線圈輸入電流比為c、副線圈的接入匝數(shù)比為d、原線圈輸入功率比為8、圖甲所示的變壓器原、副線圈匝數(shù)比為，圖乙是該變壓器輸入端交變電壓的圖像，、為四只規(guī)格均為“，”的相同燈泡，各電表均為理想交流電表。以下說法正確的是：（ ）a、輸入端電壓的瞬時(shí)值表達(dá)式為b、輸入端輸入功率c、電流表的示數(shù)為，且四只燈泡均能正常發(fā)光d、斷開k，電壓表v讀數(shù)將變小 9、（多選）如圖所示，有一矩形線圈的面積為s，匝數(shù)為n，內(nèi)阻不計(jì)，繞軸在水平方向的磁感應(yīng)強(qiáng)度為b的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中以角速度做勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，從圖示位置開始計(jì)時(shí)，矩形線圈通過滑環(huán)接一理想變壓器，滑動(dòng)接頭p上下移動(dòng)時(shí)可改變輸出電壓，副線圈接有可調(diào)電阻r，下列判斷正確的是： （ ）a、矩形線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值表達(dá)式為b、矩形線圈從圖示位置經(jīng)過時(shí)間時(shí)，通過電流表的電荷量為零c、當(dāng)p位置不動(dòng)、r增大時(shí)，電壓表讀數(shù)也增大d、當(dāng)p位置向上移動(dòng)、r不變時(shí)，電流表讀數(shù)增大10、（多選）圖甲中的變壓器為理想變壓器，原線圈匝數(shù)與副線圈匝數(shù)之比為10:1，變壓器的原線圈接如圖乙所示的正弦式交流電，電阻，電容器的擊穿電壓為8v，各電表均為理想交流電表，開關(guān)s處于斷開狀態(tài)，則： （ ）a、電阻上消耗的功率為2.5wb。電流表a的讀數(shù)為0.05ac、若閉合開關(guān)s，電流表示數(shù)將增大d、若閉合開關(guān)s，電容器會(huì)被擊穿 閱讀廣角中國(guó)首部美女機(jī)器人亮相港媒稱，日本機(jī)械美女接待員經(jīng)常在展覽中出現(xiàn)，中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)15日發(fā)布中國(guó)首部“特有體驗(yàn)交互機(jī)器人”也是一名美女，她的名字叫佳佳。據(jù)香港成報(bào)網(wǎng)站4月15日?qǐng)?bào)道，佳佳初步具備人機(jī)對(duì)話理解、面部微表情、口型及軀體動(dòng)作匹配、大范圍動(dòng)態(tài)環(huán)境自主定位導(dǎo)航和云服務(wù)等功能。中國(guó)