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高中物理选修3-2 导学案 2012.3

解题过程：

U

1 ~

I1 M R S n

n2 N L L2

[针对训练]

1、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灯泡L1、L2，输电线上的等效电阻为R，开始时，开关S断开。当S接通时，以下说法中正确的是（ ） A、副线圈两端M、N的输出电压减少。 B、副线圈输电线等效电阻R上的电压增大。 C、通过灯泡L1的电流减小。 D、两线圈中的电流增大。

2、如图所示为一理想变压器的电路图，图中S为单刀双掷开关，P为滑动变阻器R的滑片，U1为加在原线圈两端的交变电压，I1为原线圈中的电流，则下列说法中正确的是（ ） A、若保持U1及P的位置不变，S由a合到b时，I1将增大；

a s B、若保持U1及P的位置不变，S由b合到a时，R消耗的功率将增大；

b UnC、若保持U1不变，S接在a处，使P向上滑时，I1将增大； D、若保持P的位置不变，S接在a处，使U1增大时，I1将增大。

3、如图所示，以知n1：n2=4：3 ，R2=100欧姆，变压器没有功率损耗。在原线圈加上交流电U1=40sin100πt v则R2上的发热功率是 W。若R3=25Ω时发热功率与R2相同，则流过原线圈的电流I1和流过R3的电流I3之比为 。

4、发电厂发电机的输出电压为U1。发电厂到学校的输电导线总电阻为R，通过导线的电流为I，学校得到的电压为U2，则输电线上损耗的功率可表示为（ ）

A、U12/ R B、（U1—U2）2/ R C、I2R D、I（U1—U2） 5、在电能输送过程中，若输送的电功率一定，输电线电阻一定时，则在输电线上损耗的电功率（ ）

A、和输送电线上的电压降的平方成反比； B、和输送电流的平方成反比；

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np R

n~

n

nRR

高中物理选修3-2 导学案 2012.3 C、和输送电线上的电压降的平方成正比； D、和输送电流平方成正比。

6、有条河流，流量Q=2 m3/s，落差h=5m，现利用其发电，若发电机总效率为50%，输出电压为240v，输电线总电阻为R=30Ω，允许损失功率为输出功率的6%，为满足用户的需求，则该输电线路的使用的理想升压、降压变压器的匝数比各是多少？能使多少盏“220v，100w”的电灯正常发光？（g取10m/s2） 解题过程：

[能力训练]

1、如图所示，一理想变压器的初、次级线圈的匝数比为3：1，次级接三个相同的灯泡，均能正常发光，今若在初级线圈接一相同的灯泡L后，三个灯泡 仍正常发光，则（ ）

a A、灯L也能正常发光； B、灯L比另外三个等都暗； C、灯L将会被烧坏； D、不能确定。

2、将输入电压为220v，输出电压为6v的变压器，改装成输出电压为30v的变压器，副线圈原来的匝数为30匝，原线圈的匝数不变，则副线圈应增加的匝数为（ ）

A、 150匝 B、144匝 C、130匝 D、120匝 3、如图所示，理想变压器原线圈的匝数为1000匝，两个副线圈的匝数分别为n2=50匝、n3=100匝，L1是“6v、2w”的小灯泡，L2是“12v、4w”

~Un1 的小灯泡，当n1接上交流电压时，L1、L2都正常发光，那么，原线圈中的电流为（ ）

A、1/60 A B、1/30A C、1/20A D、1/40A

4、如图所示，某理想变压器的原副线圈的匝数均可调节，原线圈两端电压为一最大值不变的正弦交流电，在其他条件不变的情况

~ 下，为了使变压器输入功率增大，可使（ ）

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L b n2 L1

n3 L2

n n R 高中物理选修3-2 导学案 2012.3 A、原线圈匝数n1增加； B、副线圈匝数n2增加； C、负载电阻R的阻值增大； D、负载电阻R的阻值减少

5、在绕制变压器时，某人误将两个线圈绕在如图所示变压器铁芯的左右两个臂上，当通以交变电流时，每个线圈产生的磁通量都只有一半通过另一线圈，另一半通过中间的臂。已知线圈1、2的匝数之比为n1：n2=2：1，在不接负载的情况下（ ） A、当线圈1输入电压220v时，线圈2输出电压为110v；

1

B、当线圈1输入电压220v时，线圈2输出电压为55v； C、当线圈2输入电压110v时，线圈1输出电压为220v； D、当线圈2输入电压110v时，线圈1输出电压为110v

6、如图理想变压器的输入电压一定，每个副线圈匝数分别为n2、n3，当把一电热器接在a、b间，让c、d空载时，安培表的示数为I1；当把同一电热器接在c、d间让a、b空载时，安培表的示数为I2，则I：I`的值为（ ） A、（n2/n3）2 B、（n3/n2）2 C、n2/n3 D、n3/n2

7、某用电器要离供电电源L，线路上的电流为I，若要求线路上的电压降不超过U，以知输电导线的电阻率为ρ，那么，该输电导线的横截面积最小值为（ ）

A、ρL/U B、2ρLI/U C、U/ρLI D、2UI/ρL

8、发电机端电压为220v，输送功率110kw。若要保证用户至少获得100kw电功率，则输电导线电阻不得大于 Ω；若用以升压变压器升压到5500v后进行输电，则导线电阻不得大于 Ω。

9、如图所示，理想变压器B的原线圈跟副线圈的匝数比n1：n2=2：1，交流电源电压U1=220v，F为熔断电流I0=1.0A的保险丝，负载为一可变电阻。

（1）、当电阻R=100Ω时，保险丝能否被熔断？

（2）、要使保险丝不被熔断，电阻R的阻值最小值为多少？变压器输出的电功率不能超过多少？

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2

a n

~Unn

A b

c d

F B nU~UnR 高中物理选修3-2 导学案 2012.3

10、一台发电机输出的电功率为100kw，输出电压为250v，先欲向远处输电，若输电线总电阻为8Ω，要求输电时输电线上损失的电功率不超过输送电功率的5%，要向用户输送200v电压，求：

（1）、试画出这次输电线路的示意图；

（2）、输电所需升压变压器和降压变压器的原副线圈的匝数之比分别是多少？ （3）、用户得到的电功率是多少？

答案 针对训练：

1、BCD 2、AD 3、4.5W，3：4 4、BCD 5、CD 能力训练：

1、A 2、D 3、D 4、BD 5、BD 6、A 7、B 8、0.04，25 9、不能，55欧姆，220瓦 10、（1）、

（2）、n1：n2=1/16 ,n3：n4=190/11 (3)、P用=95KW

n1

n2 U2 I1

I2 R U3 n3 n4 U4 R 34

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§6.1 传感器及其工作原理

【学习目标】

1、 知道什么是传感器

2、 了解传感器的常用元件的特征

【自主学习】

一、传感器：

传感器是指这样一类元件：它能够感受诸如力、温度、光、声、化学成分等＿＿＿＿＿量，并能把它们按照一定的规律转换为电压、电流等＿＿＿＿量，或转换为电路的通断。把非电学量转换为电学量以后，就可以很方便地进行测量、传输、处理和控制了。

传感器一般由敏感元件和输出部分组成，通过敏感元件获取外界信息并转换＿＿＿＿信号，通过输出部分输出，然后经控制器分析处理。

常见的传感器有：＿＿＿＿＿、＿＿＿＿＿、＿＿＿＿＿、＿＿＿＿＿、力传感器、气敏传感器、超声波传感器、磁敏传感器等。 二、常见传感器元件：

1、 光敏电阻：光敏电阻的材料是一种半导体，无光照时，载流子极少，导电性能不好；

随着光照的增强，载流子增多，导电性能变好，光敏电阻能够把＿＿＿＿＿这个光学量转换为电阻这个电学量。它就象人的眼睛，可以看到光线的强弱。

２、金属热电阻和热敏电阻：金属热电阻的电阻率随温度的升高而＿＿＿＿，用金属丝可以制作＿＿＿＿传感器，称为＿＿＿＿＿。它能用把＿＿＿＿这个热学量转换为＿＿＿＿这个电学量。热敏电阻的电阻率则可以随温度的升高而＿＿＿＿或＿＿＿＿。与热敏电阻相比，金属热电阻的＿＿＿＿＿好，测温范围＿＿＿，但＿＿＿＿较差。

３、电容式位移传感器能够把物体的＿＿＿＿这个力学量转换为＿＿＿这个电学量。 ４、霍尔元件能够把＿＿＿＿＿＿这个磁学量转换为电压这个电学量

【典型例题】

例一、 如图所示，将万用表的选择开关置于“欧姆”挡，再将电表的两支表笔与一热敏电阻Rt的两端相连，这时表针恰好指在刻度盘的正中间。若往Rt上擦一些酒精，表针将向＿＿＿＿（填“左”或“右”）移动；若用吹风机将热风吹向电阻，表针将向＿＿＿＿（填“左”或“右”）移动。

例二、传感器是一种采集信息的重要器件。如图所示是一种测定压力的电容式传感器。当待测

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