《交流电远距离输电传感器单元复习》由会员分享，可在线阅读，更多相关《交流电远距离输电传感器单元复习（8页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、交变电流远距离输电传感器及其应用单元复习一、不定项选择题：1如图所示，观察电流表的指针，可以判定 （ ）A指针随着线圈转动而摆动，并且线圈每转一周，指针左右摆动一次B当线圈平面转到跟磁感线垂直位置时，电流表的指针偏转最大C当线圈平面转到跟磁感线平行的位置时，电流表的指针偏转最大D感应电动势和感应电流是周期性变化的2一矩形线圈，绕垂直于匀强磁场并位于线圈平面内的固定轴转动线圈中的感应电动势 e 随时间 t 的变化如图所示，下面说法中正确的是（ ）A 时刻通过线圈的磁通量为零 1tB 时刻通过线圈的磁通量的绝对值最大2C 时刻通过线圈的磁通量变化率的绝对值最大3D每当 e 变换方向时，通过线圈的磁
2、通量绝对值都为最大3一交流电压的图像如图所示，将该交流电压加在一阻值为 22 的电阻两端，下列说法中正确的是（ ）A该电阻消耗的功率为 1100W B该交流电压的瞬时值表达式为)V(10sin2tuC并联在该电阻两端的交流电压表的示数为 D流过电阻的电流方V210向每秒改变 50 次4远距离输电线路的示意图如下：若发电机的输出电压不变，则下列叙述中正确的是（ ）A升压变压器的原线圈中的电流与用户用电设备消耗的功率无关B输电线中的电流只由升压变压器原副线圈的匝数比决定C当用户用电器的总电阻减少时，输电线上损失的功率增大D升压变压器的输出电压等于降压变压器的输入电压5如图所示是一台发电机的机构示意
3、图，其中 N、S 是永久磁铁的两个磁极，它们的表面呈半圆柱面形状.M 是圆柱形铁芯，它与磁极的柱面共轴，铁芯上有一矩形线框，可绕与铁芯 M 共轴的固定轴旋转。磁极与铁芯之间的缝隙中形成方向沿半径、大小近似均匀的磁场.若从图示位置开始计时，当线框绕固定转轴匀速转动时，下列图象中能正确反映线框中感应电动势 e 随时间 t 变化规律的是（ ）6如图所示，一理想变压器原线圈匝数 n1=1100 匝，副线圈匝数n2=180 匝，交流电源的电压 ，电阻tVU20si1R=45，电压表、电流表均为理想电表，则（ ）A交流电的频率为 50Hz BA 1 的示数约为 0.13AC A2 的示数约为 1.1A D
4、V 的示数为 36V7 某一电学黑箱内可能有电容器、电感线圈、定值电阻等元件，在接线柱间以如图所示的“Z”字形连接（两接线柱间只有一个元件）。为了确定各元件种类，小华同学把DIS计算机辅助实验系统中的电流传感器（相当于电流表）与一直流电源、滑动变阻器、开关串联后，分别将AB、BC、CD接入电路，闭合开关，计算机显示的电流随时间变化的图象分别如图a、b、c所示，则如下判断中错误的是 （ ）AAB间是电容器 BBC间是电感线圈 C CD间是电容器 DCD间是定值电阻8下图是法拉第做成的世界上第一台发电机模型的原理图。将铜盘放在磁场中，让磁感线垂直穿过铜盘；图中 a、b 导线与铜盘的中轴线处在同一竖
5、直平面内；转动铜盘，就可以使闭合电路获得电流。若图中铜盘半径为 L，匀强磁场的磁感应强度为 B，回路总电阻为 R，从上往下看逆时针匀速转动铜盘的角速度为 。则下列说法正确的是（ ）A回路中有大小和方向作周期性变化的电流 B回路中电流大小恒定，且等于2BLC回路中电流方向不变，且从 b 导线流进灯泡，再从 a 导线流向旋转的铜盘D若将匀强磁场改为仍然垂直穿过铜盘的正弦变化的磁场，不转动铜盘，灯泡中也会有电流流过9如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为 10：1 ，b 是原线圈的中心抽头，电压表V 和电流表 A 均为理想电表，除滑动变阻器电阻 R 以外其余电阻均不计，从某时刻开始在原线圈 c、d
6、 两端加上交变电压，其瞬时值表达式为 t（V） 。20sin1u下列说法中正确的是（ ）A当单刀双掷开关与 a 连接时，电压表的示数为 22VB 时，c 、d 两点问的电压瞬时值为 110Vst601C单刀双掷开关与 a 连接，滑动变阻器触头向上移动的过程中，电压表和电流表的示数均变小D当单刀双掷开关由 a 扳向 b 时，电压表和电流表的示数均变小 10如图所示是一种触电保安器，变压器的 A 部分用火线和零线双股平行绕制而成，其左右分别与 220V 交流电源和用电器相连；B 部分有一个单股线圈，接到电流放大器上，一旦B 线圈中有电流，经过放大器能够带动继电器切断电源.关于以上说法正确的是（ ）
7、BA多开灯或者启动其他用电器，不会使保安器切断电源B图示中，某人用手只接触火线引起单线触电时，保安器会切断电源C如果某人用手同时接触火线和零线引起双线触电时，保安器会切断电源D当用电器电路中负载超荷时，保安器会立即切断电源二、填空、实验探究题：11交流发电机产生的感应电动势为 e=m sint，若发电机的转速增加到原来的两倍，则这时交流发电机线圈转动的角速度为_，感应电动势的最大值为_。12 如 图 所 示 的 交 流 电 （ 此 交 流 电 的 正 向 和 反 向 部 分 都 是 正 弦 式 电 流 的 一 部 分 ） 电流 的 有 效 值 为 。13利用负温度系数热敏电阻制作的热传感器，一
8、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_( 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_(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，请用图乙中的器材(可增加元器件)设计一个电路14如图所示，一种电热取暖器的电路原理图。电热器上标有“220V、80
9、0W” 字样，电源电压是 220V 的交流电。则，当 S、 S1 闭合时候，电热器的发热功率是 W ；当 S、S 1 和 S2 都闭合时，电热器的发热功率是 W。三、计算题：15如图所示，边长为 a 的单匝正方形线圈在磁感强度为 B 的匀强磁场中，以 OO边为轴匀速转动，角速度为 ，转轴与磁场方向垂直，线圈电阻为 R，求： （1 ）交流电的变化规律表达式；（2 ）线圈从图示位置转过 的过程中产生的热量 Q；2（3 ）线圈从图示位置转过 的过程中通过线圈某截面的电量 q。16 （ 9 分）一小型发电机通过升压、降压变压器把电能输送给用户，已知发电机的输出功率为为 50 kW，输出电压为 500
10、V，升压变压器原、副线圈匝数比为 1:5，两个变压器间的输电导线的总电阻为 15 ，降压变压器的输出电压为 220 V，变压器本身的损耗忽略不计，在输电过程中电抗造成电压的损失不计，求：（1 ）升压变压器副线圈的端电压；（2 ）输电线上损耗的电功率；（ 3）降压变压器原、副线圈的匝数比17 （ 9 分）一电阻为 R 的金属圆环，放在匀强磁场中，磁场与圆环所在平面垂直，如图（a）所示，已知通过圆环的磁通量随时间 t 的变化关系如图（ b）所示，图中的最大磁通量 和变化周期 T 都是已知量，求：（1）在 t=0 到 t= T/4 的时间内，通过金属圆环横截面0的电荷量 q。（2 ）在 t=0 到
11、t=2T 的时间内，金属环所产生的电热 Q。18 （10 分）一种半导体材料称为“霍尔材料”，用它制成的元件称为“霍尔元件”.这种材料有可定向移动的电荷，称为“载流子”，每个载流子的电荷量大小为 1 元电荷，即q1.610 -19 C.霍尔元件在自动检测、控制领域得到广泛应用，如录像机中用来测量录像磁鼓的转速、电梯中用来检测电梯门是否关闭以自动控制升降电动机的电源的通断等.在一次实验中，一块霍尔材料制成的薄片宽 ab1.010 -2 m、长 bc=L=4.010-2 m、厚 h110 -3 m，水平放置在竖直向上的磁感应强度 B1.5 T 的匀强磁场中，bc 方向通有 I3.0 A 的电流，如
12、图所示，沿宽度产生 1.010-5 V 的横电压.（1）假定载流子是电子，a 、 b 两端中哪端电势较高?（2）薄板中形成电流 I 的载流子定向运动的速率是多少 ?参考答案1 ACD2 D 3 B 有效值为 110V，所以该电阻消耗的功率为 ，该交流电压的瞬时值WRUP502表达式为 V，B 项正确；并联在该电阻两端的交流电压表的示数为tu10sin2110V，流过电阻的电流方向每秒改变 100 次。4 C 200809045 D 该磁场是辐向性磁场，在任何时刻电动势大小都为 ，所以大小不变，但SNBE方向改变。6 BD7 C 根据电感对交变电流有阻碍作用， “通直流，阻交流”、 “通低频，阻
13、高频”；电容对交变电流有阻碍作用， “通交流，隔直流”、 “通高频，阻低频” 。所以AB 、BC、间分别是电容器、电感线圈，电阻器在通路时有电流，断路时无电流，所以CD间是定值电阻。因此错误的是C项。8 C 9 A 根据 ，当单刀双掷开关与 a 连接时，原线圈的电压为 220V，所以电压表的12Un示数为 22V，A 项对；当 时st601，B 项错；单刀双掷开1 120sin2in026ut V关与 a 连接，滑动变阻器触头向上移动，R 值变大，电压表示数不变，电流表的示数变小；当单刀双掷开关由 a 扳向 b 时， 变大，所以电压表和电流表的示数均变大。综述 A2U项正确。10 AB 112
14、，2 m。1212.25 A13解析：(1)因为负温度系数热敏电阻温度升高时电阻减小，温度降低时，电阻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 对应电流刻度的右侧(3)如图所示答案：(1)小(2) 右(3) 如解析图所示14 400W，800W 。根据二极管的单向导电性，结合交流电的有效值可知：当 S、 S1 闭合时候，电热器的发热功率是 400W；当 S、 S1 和 S2 都闭合时，电热器的发热功率是 800W。15线圈中产生的热量需要从转动过程中交流电的有效值考虑；通过线圈截面的电量需从交流电的平均值考虑。（1）因为最大值
15、为 ，而线圈中垂直中性面开始转动，所以表达式为2aBEmtaBecos2（2）线圈转动中感应电动势的峰值 ，感应电流的有效值为mBa2IRam22线圈转过 的时间 ，所以在转动过程中产生的热量为/tT4QItRBaRm2224.（2）线圈转过 过程中的感应电动势和感应电流的平均值分别为/，tBa22/RI2所以，在转动过程中流过导体截面的电量为。BaatIq2216 （ 1）因为 ，所以 =2 500 V.21nU12Un（2 ） P2=P1=50 kW。输电线中电流 ，AI2052则 。WR6102线损（3）用户得到功率 P4 =P1 =44 000 W，损所以降压变压器副线圈电流 。AUI2044故 。102434In17 （ 1）由磁通量随时间变化的图线可知在 t=0 到 t=T/4 时间内，环中的感应电动势为，在以上时段内，环中的电流为 ，则在这段时间内通过金属环某横tE1 REI1截面的电量 ，联立求解得 。tIq1q0（2）在 t=T/4 到 t=T/2 和在 t=
