优品课件之2011届高考物理基础知识要点复习 交变电流传感器
高考物理课件 第十一章 交变电流 传感器 11.1 交变电流的产生和描述课件
D 对：线圈中感应电动势的最大值
Em＝nBωS＝nωΦm＝n2TπΦm＝100×22π×0.04 V＝4π V， 有效值 E＝Em2＝2 2π V， 故在一个周期内线圈产生的热量 Q＝ER2T＝2 22π2×2 J＝8π2 J. 答案：AD
4．(2018·福建漳州二模)(多选)海洋中蕴藏着巨大的能量，利用 海洋的波浪可以发电．在我国南海上有一浮桶式波浪发电灯塔，其 原理示意图如图甲所示．浮桶内的磁体通过支柱固定在暗礁上，浮 桶内置线圈随波浪相对磁体沿竖直方向运动，且始终处于磁场中， 该线圈与阻值 R＝15 Ω 的灯泡相连，浮桶下部由内、外两密封圆筒 构成(图中斜线阴影部分)，如图乙所示，其内为产生磁场的磁体， 与浮桶内侧面的缝隙忽略不计；匝数 N＝200 的线圈所在处辐射磁 场的磁感应强度 B＝0.2 T，线圈直径 D＝0.4 m，电阻 r＝1 Ω.取重 力加速度 g＝10 m/s2，π2≈10.若浮桶随波浪上下运动的速度可表示 为 v＝0.4πsin(πt)m/s，则下列说法正确的是( )
解析：由题图乙知 Im＝10 2 A，I＝ Im2＝10 A，A 正确．T＝2×10 －2s，ω＝2Tπ＝100π rad/s，B 错误．t＝0.01 s 时，I＝Im，此时线圈平 面与磁场方向平行，C 正确．由右手定则判定 0.02 s 时电阻 R 中电 流方向自左向右，D 错误．
答案：AC
3．(2017·天津卷，6)(多选)在匀强磁场中，一个 100 匝的闭合 矩形金属线圈，绕与磁感线垂直的固定轴匀速转动，穿过该线圈的
答案：D
2．(多选)如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， 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( )
新课标高考物理一轮复习第十章交变电流传感器实验11传感器的简单应用课件3 2
(2)如下图所示，当 1、2两端所加电压上升至 2 V时，控制 开关自动启动照明系统．请利用下列器材设计一个简单电 路，给1、2两端提供电压，要求当天色渐暗照度降低至 1.0 lx 时启动照明系统，在虚线框内完成电路原理图． (不考虑控制 开关对所设计电路的影响 )
提供的器材如下：
Байду номын сангаас
光敏电阻RP(符号
(3)完成接线后的主要实验步骤：①往保温杯里加一些热 水，待温度计稳定时读出温度计值；②调节滑动变阻器，快 速测出几组电压表和电流表的值；③重复①和②，测量不同 温度下的数据；④绘出各测量温度下的热敏电阻的伏安特性 曲线．
答案：见解析
突破考点 02
光敏电阻传感器的应用
【典例2】 为了节能和环保，一些公共场所使用光控开 关控制照明系统．光控开关可采用光敏电阻来控制，光敏电 阻是阻值随着光的照度而发生变化的元件 (照度可以反映光的 强弱，光越强照度越大，照度单位为 lx)．某光敏电阻 RP在不 同照度下的阻值如下表：
，阻值见上表 )；
直流电源E(电动势3 V，内阻不计)；
定值电阻：R1＝10 kΩ，R2＝20 kΩ，R3＝40 kΩ(限选其 中之一并在图中标出 )；
开关S及导线若干．
谨记 设计电路的能力 ?1?要结合题目所给条件及所给图象的数据进行分析设计 . ?2?通过分析可确定 RP应接在1、2之间. ?3?选择定值电阻，根据图线读出光照强度在 1.0 lx时的光 敏电阻的阻值，光敏电阻分压为 2 V，则串连定值电阻 R分压1 V.
温度t/℃ 30.0 40.0 50.0 60.0 70.0 80.0 90.0 RL阻值/Ω 54.3 51.5 48.3 44.7 41.4 37.9 34.7
高考物理一轮复习 10.1交变电流 传感器课件
)
(2()4×)交依变据电交流变电的流最的大变值化都规律是可有知效,如值果的从中2性倍面。开始计时,有 e=Emsin ωt 和 i=Imsi(n ωt; )
如(5果)线从垂框直在于匀中强性面磁的场位中置绕开垂始计直时磁,有感e线=E的mco轴s ω匀t 和速转i=I动mco,s产ω生t。交不难变看电出流:线的圈电平动面每势
A为.交20变V,线电圈流中的产周生期的交 为变0电.1流25为s正弦式交变电流,从而可得,交变电流的频率 f=1������ =
B0.2.1交50变Hz电=4流H的z,选频项率B为错误8;交Hz变电流的最大值 Im=���������m���
=
20 10
A=2 A,选项 D 错误;交变电流
第十章 交变电流 传感器
第一节 交变电流的产生及 其变化规律
考情概览
-3-
考点要求
五年考题统计
1.正弦交变电 流的产生和变
化规律
Ⅰ
2.交变电流四 近五年课标高 值的比较和应 考全国卷无直
用
Ⅰ 接考查
3.非正弦交变 电流有效值的
计算
Ⅰ
命题规律
课标高考以来,全国卷一般不直接考 查该内容,多数是在变压器、远距离输电 的题目中有所涉及
图(1)
图(2)
关闭
A.图(2)中 Oa 时间段对应图(1)中甲图至乙图的过程
B根.据图楞(2次)中定律c 时可知刻,题对图应(1图)中(1甲)中图至的乙丙图图的过程中,线圈中感应电流的方向沿 efghe 方向,
C选.项若图A 正(2确)中;题d图等(2)于中 0c .时02刻s感,则应1电s流内沿电负流方向的达方到向最改大变值,了故应2对5 次应题图(1)中的丁图,
高三物理一轮复习 第十章 交变电流 传感器 实验十一 传感器的简单应用课件
[题组突破] 3．(多选) (2015·聊城模拟)如图实-11-7 所示，
R1、R2 为定值电阻，L 为小灯泡，R3 为光 敏电阻，当照射光强度增大时 ( ) A．电压表的示数增大 B．R2 中电流减小 C．小灯泡的功率增大 D．电路的路端电压增大
图实-11-7
解析
4．(多选)利用光敏电阻制作的光传感器，记录了传送带上工件
图实-11-2
考查识图能力和数据处理方法
1根据R＝UI 求出不同温度下热敏电阻的阻值。 2由R-t关系图线找出R与t的函数关系式。 3本实验的主要误差来源于温度计和电压表的读数。
[题组突破]
1．(2015·长春模拟)温度传感器广泛应用于家用电器中，它是
利用热敏电阻的阻值随温度变化的特性来工作的。如图实
电阻的温度是
()
A．60 ℃ C．100 ℃
图实-11-3 B．80 ℃ D．120 ℃
解析
2. (2016·北京四中三模)如图实-11-4 所示，一热敏电阻 RT 放在控 温容器 M 内；A 为毫安表，量程 6 mA，内阻为数十欧姆；E 为直流电源，电动势约为 3 V，内阻很小；R 为电阻箱，最大 阻值为 999.9 Ω，S 为开关。已知 RT 在 95 ℃时的阻值为 150 Ω，在 20 ℃时的阻值约为 550 Ω。现要求在降温过程中测量 在 20～95 ℃之间的多个温度下 RT 的阻值。
解析
考点二 光敏电阻的应用
[典例 2] 为了节能和环保，一些公共场所使用光控开关 控制照明系统。光控开关可采用光敏电阻来控制，光敏电阻是 阻值随着光的照度而发生变化的元件(照度可以反映光的强 弱，光越强照度越大，照度单位为 lx)。某光敏电阻 RP 在不同 照度下的阻值如下表：
高考物理一轮复习(要点+命题导向+策略)第10章交变电流 传感器课件
方向一直向前，不会变向，故A选项正确．
答案：A
5．(2009·福建高考)一台小型发电机产生的
电动势随时间变化的正弦规律图象如图10甲
所示．已知发电机线圈内阻为5.0 Ω，现外
接一只电阻为95.0 Ω的灯泡，如图10乙所示，
则
()
图10
A．电压表○V的示数为220 V B．电路中的电流方向每秒钟改变50次 C．灯泡实际消耗的功率为484 W D．发电机线圈内阻每秒钟产生的焦耳热为 24.2 J
器变压后输入电压与输出电压的频率相同，故D错
误．
图8
答案：C
4．平行板间如图8所示周期变化的电压，重
力不计的带电粒子静止在平行板中央，从t＝
0时刻开始将其释放，运动过程无碰板情况，
图9中，能定性描述粒子运动的速度图象正
确的是
()
图9
解析：由F＝qE＝
可知带电粒子做变
速运动的加速度大小是定值．并且粒子运动
高考对传感器的要求很低，仅在实验要求中 有“传感器的简单使用”一个考点．本部分 出题的概率不大，若有考题出现，可能是传 感器与电路相联系的问题的简单考查．
交变电流的重点是：交变电流的产生及其变 化规律、表征交变电流的物理量和变压器原 理．难点是交流电有效值的意义及变压器原 理．这一章所学的交流电的知识，是前面学 过的电和磁的知识的发展和应用，并与生产 和生活有着密切的关系．与直流电相比，交 流电有许多优点，这是由交流电具有随时间 做周围性变化的特点而决定的．
•
②峰值：反映交变电流大小的变化范围，当 线圈平面与磁感线平行时线圈电动势最大， 其表达式为Em＝nBSω，瞬时值与峰值的关 系为－Em≤e≤Em. ③有效值：根据电流的热效应规定，在一个 周期内，如果交变电流和恒定电流通过相同 阻值的电阻产生相同的热量，则把恒定电流 的数值称为交变电流的有效值，用大写字母 表示．在正(余)弦交变电流中，有效值和峰 值的关系为Em＝
第11章交变电流 传感器 第2讲变压器 远距离输电
练
第8页
第11章 第2讲
与名师对话·系列丛书
高考总复习·课标版·物理
(4)计算输电线上损失的功率ΔP＝U2 ，U 应为输电电
基
R线
名
础 知
压( × )
师 微
识
课
回
导
顾
学
(5)当输送功率一定时，输电电压增大到原来的 n 倍，输
核 电线上损耗的功率就减小到原来的n12 ( √ )
课
心
后
考
跟
点 突
(6)电网送电遵循“用多少送多少”的原则，而不是“送
第11章 第2讲
与名师对话·系列丛书
基 础 知 识 回 顾 核 心 考 点 突 破
第5页
高考总复习·课标版·物理 名 师 微 课 导 学 课 后 跟 踪 训 练
第11章 第2讲
与名师对话·系列丛书
高考总复习·课标版·物理
基 础
[名师点睛]
名 师
知
微
识 回
1．理想变压器问题中的两点注意
课 导
顾
(1)变压器的电动势关系、电压关系和电流关系是有效值 学
课
心
后
考
跟
点
踪
突
训
破
练
第26页
第11章 第2讲
与名师对话·系列丛书
高考总复习·课标版·物理
基
名
础 知
[解析] 本题考查变压器原理内容，有利于培养学生理
师 微
识
课
回 解能力，体现了核心素养中的科学态度要素．依据理想变压 导
顾
学
器原、副线圈的电压比与匝数比关系公式可知，ΔΔUU12
＝n1 n2
，
高三物理考点专题复习课件5(必考部分_第十章_交变电流_传感器_实验十一_传感器的简单应用)
第十章 交变电流 传感器
实验十一 传感器的简单应用
高中物理课件
实验基础
网控基础点 读读有底气
高中物理课件
实验目 的与器
材
实验原理
实验目
1.探究热敏电阻、光敏电阻的特性，了 解传感器的工作原理．
的
2．了解传感器在技术上的应用．
热敏电阻、光敏电阻、多用电表、铁架 台、烧杯、冷水、热水、小灯泡、学生 电源、继电器、滑动变阻器、开关、导 线等. 通过对某一物理量敏感的高元中物件理课件将
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[类题练熟]
1－1.一些材料的电阻随温度的升高而变化， 如图甲是由某金属材料制成的电阻R随摄氏 温度t变化的图象，若用该电阻与电池(电动 势E＝1.5 V，内阻不计)、电流表(量程为5 mA，内阻不计)、电阻箱R′串联起来，连接 成如图乙所示的电路，用该电阻做测温探头， 把电流表的电流刻度改为相应的温度刻度， 就得到了一个简单的“金属电阻温度计”．
光照强度 弱 中 强 无光照射 阻值(Ω) 结论：光敏电阻的阻值被光照射时发生变化，光照增强电阻值 变小，光照减弱阻值变大．
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二、注意事项 (1)在做热敏电阻实验时，加开水后要等一 会儿再测其阻值，以使电阻温度与水的温度相 同，并同时读出水温． (2)在做光敏电阻实验中，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． (3)欧姆表每次换挡后都要重新调零．
实验操作
重视实验操作 提高实验技巧
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一、实验步骤与数据处理 1．研究热敏电阻的热敏特性 (1)实验步骤： ①按图所示连接好电路，将热敏电阻绝缘处 理； ②把多用电表置于“欧姆”挡，并选择适当 的量程测出烧杯中没有热水时热敏电阻的阻 值，并记下温度计的示数；
高三物理一轮复习 第10章 交变电流传感器精品课件 新人教
第1节 交变电流的产生和描述
正弦式电流的变化规律
1．正弦式交流电的变化规律(注意图与图的对应关系)
2．交变电流瞬时值表达式的基本书写思路 (1)确定正弦式交变电流的峰值，根据已知图象或由公式 Em＝nBSω求出相应峰值． (2)明确线圈的初始位置，找出对应的函数关系式． ①线圈从中性面开始转动，则it图象为正弦函数图象，函数式为i＝Imsin ωt. ②线圈从垂直中性面开始转动，则it图象为余弦函数图象．函数式为i＝Imcos ωt. ③线圈不是从以上两位置开始转动，先通过三角函数变换到以上两种形式，再写出函数表达式．
对交变电流的“四值”的理解和应用
如图所示，一个边长L＝10 cm，匝数n＝100匝的 正方形线圈abcd在匀强磁场中绕垂直于磁感线的 对称轴OO′匀速运动，磁感应强度B＝0.50 T， 角速度ω＝10π rad/s，外电路电阻R＝4.0 Ω， 线圈内阻r＝1.0 Ω. (1)求线圈转动的周期和感应电动势的最大值． (2)写出线圈由图中所示位置开始计时时，感应电 动势的瞬时值表达式． (3)求交流电压表的示数． 【点拨】 由磁场情况和线圈转动情况可以确定 瞬时值表达式，电压表和电流表的示数均为电路 中电压和电流的有效值．
【解析】物体在重力、推力、斜面的支持力和摩擦力四个力的作用下做匀速直线运动，所以受力平衡．但这四个力不在同一平面内，不容易看出它们之间的关系．我们把这些力分解在两个平面内，就可以将空间问题变为平面问题，使问题得到解决．将重力沿斜面、垂直于斜面分解．我们从上面、侧面观察，如图甲、图乙所示．
(b)
(2010·全国卷Ⅱ)如图所示，一热敏电阻RT放在控温容器M内：为毫安表，量程6 mA，内阻为数十欧姆；E为直流电源，电动势约为3 V，内阻很小；R为电阻箱，最大阻值为999.9 Ω；S为开关. 已知RT在95℃时阻值为150 Ω，在20 ℃时的阻值约为550 Ω. 现要求在降温过程中测量在95～20 ℃之间的多个温度下RT的阻值. (1)在图中画出连线，完成实验原理电路图． (2)完成下列实验步骤中的填空． ①依照实验原理电路图连线． ②调节控温容器M内的温度，使得RT温度为95 ℃. ③将电阻箱调到适当的初值，以保证仪器安全． ④闭合开关. 调节电阻箱，记录电流表的示数I0 ，并记录________. ⑤将RT的温度降为T1 (20 ℃＜T1＜95 ℃)；调节电阻箱，使得电流表的读数________，记录________________. ⑥温度为T1时热敏电阻的电阻值RT1＝________. ⑦逐步降低T1的数值，直至20 ℃为止；在每一温度下重复步骤⑤⑥
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2011届高考物理基础知识要点复习 交变电流传感器
2011届高三物理一轮复习全案：第10章交变电流传感器 单元复习
（选修3-2） 【单元知识网络】 【单元归纳整合】 1.要注意区分
瞬时值、有效值、最大值、平均值。 ⑴瞬时值随时间做周期性变化，
表达式为 ；有效值是利用电流的热效应定义的，计算电功率、交流
电表的读出值和用电器标定值均为有效值。 ⑵最大值是 来计算，在
正弦交流电中最大值是有效值的 倍。 ⑶平均值只能计算在一段时间
内通过导体横截面的电荷量： R为该回路的总电阻。 2.对理想变压
器问题应该从电磁感应的本质、电压比、电流比和能量的观点几个方
面正确理解。 3.远距离输电问题应该分段分析，注意各段电压、电
流、功率的关系。掌握输送电过程中电能损失的计算方法和提高输电
效率的方法。 4.对于传感器的在现实生活中的应用要会分析原理，
分清是那种类型的，是如何把某些非电学量转化成什么电学量的。
【单元强化训练】 1 （2010•山东省 枣庄市一模） 如图所示，一理
想变压器原、副线圈的匝数之比为n1:n2=6:1。交流电源电动势瞬时
值表达式为 V，不计交流电源的内阻。电阻 ，其电功率为P2=100W，
则以下说法正确的是 （ ） A．R1的电功率为100W B．R1两端的电
压为100V C．变压器原线圈两端 电压的效值为120V D．交流电源的
输出功率等于变压器的输出功率 BC 2 （2010•山东 省济南市高三一
模） 为了减少输电线路中电力损失，发电厂发出的电通常是经过升
压变电站升压后通过远距离输送，再经过 降压变电站将高压变为低
压．某降压变电站将电压 的交流电降为220 V供居民小区用电，则
变电站变压器 （ ） A．原、副线圈匝数比为50：l B．副线圈中电
流的频率是50 Hz C．原线圈的导线比副线圈的要粗 D．输入原线圈
的电流等于居民小区各用电器 电流的总和 答案：AB 3 （2010•山东
省济宁市一模） 如图所示，某山区小型水力发电站的发电机有稳定
的输出电压，它发出的电先通过电站附近的变压器升压，然后通过高
压输电线路把电能输送到 升压变压器远处村寨附近的降压变压器，
经降低降压变压器电压后再输送至村寨中各用户．设变压器都是理想
的，那么随着村寨中接入电路的用电器消耗的总功率的增加，则 （ ）
A．通过升压变压器初级线圈中的电流变大 B．升压变压器次级线圈
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两端的电压变小 C．高压输电线路中损失的功率变大 D．降压变压器
次级线圈两端的电压变小 答案：ACD 4 （2010•山东省东营市一模）
如图所示，理想变压器的副线圈上通过输电线接有两个相同的灯泡
L1和L2，输电线的等效电阻为R，开始时，开关S断开.当S接通时，
以下说法正确的是（ ） A．副线圈两端MN输出电压增大 B．通过灯
泡L1的电流增大 C．电流表的示数增大 D.变压器的输入功率变小
答案：C 5 （2010• 山东省聊城市一模） 如图所示，理想变压器、
副线圈的匝数之比为4：1。原线圈接入一电压为 的交流电源，副线
圈接一个R= 的负载电阻。下述结论正确的是 （ ） A．副线圈中电
压表的示数为55V B．副线圈中输出交流电的周期为 C．原线圈中电
流表的示数为 D．原线圈的输入功率为 答案AC 6 （2010•山东省临
沂市一模） 如图6所示的电路中，有一个理想变压器，原线圈匝数
为n1,串联一只小灯泡L1，再并联一只电压表○V1后接在稳定的交
流电源上；副线圈匝数为n2,串联灯泡 L2和变阻器R，L2上并联电
压表○V2．现在向下移动滑动变阻器R的滑动触头P下列判断 正确
的是 ( ) A．○V1读数将变大，○V2读数将变小 B．○V1读数不变，
○V2读数增大 C．灯泡L1和L2上消耗的功率都变小 D．灯泡L1及
L2上电流强度Il、I2与变压器原副线圈匝数n1、n2成正比 答案AC
7 （2010•届山东省烟台市一模） 某变压器原、副线圈匝数比为55：
9，原线圈所接电源电压按图示规律变化，副线圈接有负载.下列判断
正确的是 A．输出电压的最大值为36V B．原、副 线圈中电流之比
为55：9 C．变压器输入、输出功率之比为55：9 D．变压器输入电
压有效值为220V，频率为50Hz D 8 （2010•山东省潍坊市一模） 如
图所示电路中的变压器为理想变压器，S为单刀双掷开关，P是滑动
变阻器R的滑动触头，原线圈两端接电压恒定的交变电流，则能使原
线圈的输入功率变大的是（ ） A．保持P的位置不变，S由b切换
到a B．保持P的位置不变，S由口切换到b C．S掷于b位置不动，
P向上滑动 D．S掷于b位置不动，P向下滑动 BC 9. 某理想变压器
的原、副线圈按如图所示电路连接，图中电表均为理想交流电表，且
R1=R2，电键S原来闭合。现将S断开，则电压表的示数U、电流表
的示数I、电阻R1上的功率P1、变压器原线圈的输入功率P的变化
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情况分别是 （ A ） A．U增大 B．I增大 C．P1减小 D．P增大 10、
如图所示，在AB间接入正弦交流电U1=220V，通过理想变压器和二
极管D1、D2给阻值R=20Ω的纯电阻负载供电，已知D1、D2为相同
的理想二极管，正向电阻为0，反向 电阻无穷大，变压器原线圈
n1=110匝，副线圈n2=20匝，Q为副线圈正中央抽头，为保证安全，
二极管的反向耐压值至少为U0，设电阻R上消耗的热功率为P，则有
( C ) A．U0=40 V，P=80W B．U0=40V，P=80W C．U0=40 V，P=20 W D．U0=40V，
P=20 W 11．电吹风是电动机带动风叶转动的装置，电热丝给空气加
热得到热风。设电动机线圈和电热丝的总电阻为R，接在一电压为
u=U0sinωt 的交流电源上，若已知电吹风使用时消耗的功率为P，
通过电热丝和电动机线圈的总电流为I，则有 ( BD ) A. B. C. D.
12．一个矩形线圈在匀强磁场中转动产生的交变电流e= (V)，那么
（ C ） A．该交变电流的频率是l00 Hz B．当t = 0时，线圈平面
恰好与中性面垂直 C．当t = s时，e有最大值 D．该交变电流电动
势的有效值为 V 13、如图所示，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 ( BCD ) 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 V D．交流电b的
最大值为 V
14．一个直流电动机的内电阻 ，与R=8 的电阻串联接在线圈上 ，
如图所示。已知线圈面积为 m2，共100匝，线圈的电阻为2欧，线
圈在 T的匀强磁场中绕O 以转速n=600r/min匀速转动时，在合上开
关S后电动机正常工作时，电压表的示数为100V，求电动机正常工
作时的输出功率。 解：线圈转动时产生的电动势的最大值为： V (2
分) 有效值为： V (1分)
设线圈的电阻为 ，则电路中的电流I为 A (2分) 电动机正常工作
时的输 出功率为 W ( 3分)
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