12.4交变电流传感器素养提升练1.阻值为R的电炉丝通以大小为I的恒定电流时其电功率为P，当把它接在某正弦交流电源两端时其电功率也为P.则该交流电源电压的最大值为( )A.IRB.IRC．IRD．2IR2.一个线圈在匀强磁场中转动产生的交流电动势为e＝220sin100πt(V)，关于这个交变电流，下列说法正确的是( )A．交变电流的周期为0.01sB．可以使耐压值为220V的电容器正常工作C．电动势的峰值为220VD．t＝0时，线圈平面为中性面位置3.处在匀强磁场中的矩形线圈abcd，以恒定的角速度绕ab边转动，磁场方向平行于纸面并与ab边垂直．在t＝0时刻，线圈平面与纸面重合，如图所示，线圈的cd边离开纸面向外运动．若规定a→b→c→d→a方向的感应电流为正，则能反映线圈中感应电流i随时间t变化的图线是( )
4.科学中心某款手摇点火器原理如图所示。当钢针和金属板间瞬时电压超过5000V时可以产生电火花，已知匀强磁场的磁感应强度B大小为0.2T，手摇发电机线圈的面积为0.25m2，共50匝，不计内阻，变压器为理想变压器，其原副线圈匝数比为1∶100。下列说法正确的是( )A．线圈转速等于2r/s时，点火器可以产生电火花B．线圈转速等于4r/s时，点火器可以产生电火花C．电压表的示数为5V时，点火器可以产生电火花D．电压表的示数为25V时，点火器可以产生电火花5.如图所示为远距离输电示意图，发电机的输出电压U1、输电线的电阻及理想变压器的匝数均不变，当用户开启的用电器越来越多时，下列表述正确的是( )A．升压变压器副线圈电压U2降低B．降压变压器原线圈电压U3升高C．输电线消耗的功率增大D．发电机的输出功率不变6.如图甲为理想变压器的示意图，其原、副线圈的匝数比为4∶1，电压表和电流表均为理想电表，Rt为阻值随温度升高而变小的热敏电阻，R1为定值电阻．若发电机向原线圈输入如图乙所示的正弦交流电．下列说法中正确的是( )
A．输入变压器原线圈的交流电压的瞬时值表达式为u＝36sin50πtVB．变压器原、副线圈中的电流之比为4∶1C．t＝0.01s时，发电机的线圈平面位于中性面D．Rt处温度升高时，变压器的输入功率变小 7.一个U形金属线框在两个不同的匀强磁场中绕轴OO′以相同的角速度匀速转动，通过导线给同一电阻R供电，如图甲、乙所示。其中甲图中轴OO′右侧有磁场，乙图中整个空间均有磁场，两磁场磁感应强度相同。则甲、乙两图中交流电流表的示数之比为( )A．1∶B．1∶2C．1∶4D．1∶18.现在市场上的调光台灯、调速风扇是用可控硅电子元件来实现调节的。如图，这是一个经过元件调节后加在电灯上的电压，在正弦交流电的每半个周期中都会截去前面的四分之一。现在加在电灯上的电压是( )
A．－UmB．C．D．9.（多选）如图甲所示，在直铁棒上绕有两个线圈，线圈n1＝20匝，n2＝400匝，原线圈输入电压u1随时间变化的图象如图乙所示，则( )A．理想电压表读数为200VB．理想电压表读数为200VC．副线圈交流电的周期为0.02sD．滑动变阻器滑片向下滑动，则电路输入功率变大10.（多选）在如图所示的电路中，P为滑动变阻器的滑片，保持理想变压器的输入电压U1不变，闭合开关S，下列说法正确的是( )A．P向下滑动时，灯L变亮B．P向下滑动时，变压器的输出电压不变C．P向上滑动时，变压器的输入电流变小D．P向上滑动时，变压器的输出功率变大11.（多选）如图所示，R
是一个光敏电阻，其阻值随光照强度的增加而减小．理想变压器原、副线圈的匝数比为10∶1，电压表和电流表均为理想交流电表，从某时刻开始在原线圈两端加上交变电压，其瞬时值表达式为u1＝220sin100πt(V)，则( )A．电压表的示数为22VB．副线圈中交流电的频率为50HzC．在天逐渐变黑的过程中，电流表A2的示数变小D．在天逐渐变黑的过程中，理想变压器的输入功率变大12.（多选）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D．流过外电阻电流的有效值为13.材料的电阻随压力的变化而变化的现象称为“压阻效应”，利用这种效应可以测量压力大小．图甲为某压敏电阻在室温下的电阻—压力特性曲线，其中RF、R0分别表示有、无压力时压敏电阻的阻值．为了测量压力F，需先测量压敏电阻处于压力中的电阻值RF.请按要求完成下列实验：
(1)设计一个可以测量处于压力中的该压敏电阻阻值的电路，在图乙的虚线框中画出实验电路原理图(压敏电阻及所给压力已给出，待测压力大小约为0.4×102N～0.8×102N，不考虑压力对电路其他部分的影响)，要求误差较小，提供的器材如下：A．压敏电阻，无压力时阻值R0＝6000ΩB．滑动变阻器R，最大阻值为200ΩC．电流表A，量程2.5mA，内阻约30ΩD．电压表V，量程3V，内阻约3kΩE．直流电源E，电动势3V，内阻很小F．开关S，导线若干(2)正确接线后，将压敏电阻置于待测压力下，通过压敏电阻的电流是1.33mA，电压表的示数如图丙所示，则电压表的读数为________V.(3)此时压敏电阻的阻值为________Ω；结合图甲可知待测压力的大小F＝________N．(计算结果均保留两位有效数字)14.报警器工作时需要较大的电流，而干簧管所处空间的磁场只要磁感应强度大于等于某一较小的值，干簧管就会接通电路。为了节省电能，某同学设计了如图1所示的以热敏电阻和干簧管为传感器的自动低温报警装置，当温度小于等于T0时报警器就会自动报警。
(1)热敏电阻分为正温度系数热敏电阻(PTC)和负温度系数热敏电阻(NTC)。正温度系数热敏电阻的阻值随温度升高而增大；负温度系数热敏电阻的阻值随温度升高而减小。那么该报警装置中的热敏电阻属于________(选填“PTC”或“NTC”)。(2)要增大报警温度T0，在其他条件不变的情况下，应该将滑动变阻器A的滑动触头________(选填“向左”或“向右”)移动。(3)现有甲、乙、丙、丁4个热敏电阻，它们的阻值随温度变化的图像如图2所示。现要求该温度报警装置的灵敏度尽量高些，则接入电路中的热敏电阻应该选用______(选填“甲”“乙”“丙”或“丁”)。15.如图所示，两平行光滑的金属导轨AD、CE相距L＝1.0m，导轨平面与水平面的夹角α＝30°，下端A、C用不计电阻的导线相连，导轨电阻不计．PQGH范围内有方向垂直导轨平面向上、磁感应强度B＝0.5T的匀强磁场，磁场的宽度d＝0.6m，边界线PQ、HG均与导轨垂直．接入电路的电阻r＝0.40Ω的金属棒MN放置在导轨上，棒两端始终与导轨接触良好，从与磁场上边界GH距离为b＝0.40m的位置由静止释放，当金属棒进入磁场时，恰好做匀速运动，棒在运动过程中始终与导轨垂直，取g＝10m/s2.求：(1)金属棒进入磁场时的速度大小v；(2)金属棒的质量m；(3)金属棒在穿过磁场的过程中产生的热量Q.16.交流发电机的发电原理是矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴OO′匀速转动。一小型发电机的线圈共220匝，线圈面积S＝0.05m2，线圈转动的频率为50Hz，线圈内阻不计，
磁场的磁感应强度B＝T。用此发电机所发出的交流电带动两个标有“220V，11kW”的电机正常工作，需在发电机的输出端a、b与电机之间接一个理想变压器，电路如图所示。求：(1)发电机的输出电压；(2)变压器原、副线圈的匝数比；(3)与变压器原线圈串联的电流表的示数。17.有一台发电机通过升压和降压变压器给用户供电。已知发电机的输出功率是20kW，端电压为400V，升压变压器原、副线圈的匝数比为n1∶n2＝1∶5，两变压器之间输电导线的总电阻R＝1.0Ω，降压变压器输出电压U4＝220V。(1)求升压变压器的输出电压；(2)求输送电能的效率；(3)求降压变压器的原、副线圈的匝数比n3∶n4；(4)如果不用变压器，输电导线的热损耗是用变压器时的几倍？18.如图，线圈abcd的面积是0.05m2，共100匝，线圈电阻为r＝1Ω，外接电阻R＝9Ω，匀强磁场的磁感应强度B＝T，当线圈以300r/min的转速匀速旋转时，若从线圈处于中性面开始计时，问：(1)线圈转过s时电动势的瞬时值多大？(2)电阻R消耗的电功率是多少？(3)从中性面开始计时，经s通过电阻R的电荷量是多少？(4)线圈转动一周，外力做的功是多少？
微信/支付宝扫码支付