2014届高考物一轮复习 理想变压器 电能的输送 传感器教学案.doc

理想变压器 电能的输送 传感器 一．考点整理 基本概念 1．理想变压构造如图所示，变压器是由和绕在铁芯上的两个组成的原线圈：与连接的线圈，也叫初级线圈．副线圈：与连接的线圈，也叫次级线圈原理：电流磁效应、基本关系式功率关系：P入电压关系：；有多个副线圈时，… = Un：nn；③ 电流关系：只有一个副线圈时，；由P入P出及PUI推出有多个副线圈时，U1I1U2I2 + U3I3 + … + UnIn． ⑷ 几种常用的变压器自耦变压器调压变压器互感器2．电能的输送输电过程输电导线上的能量损失：主要是由输电线的电阻发热产生的，Q电压损失ΔU = U – U′；ΔU功率损失ΔP = P – P′；ΔPI2R = ． ⑸ 输送电流I = P/U；I = (U – U′)/R． 3．传感器感受非电学量，并能把它们按照一定的规律转换为电学量，或转换为电路的通断的一类元件传感器光敏电阻① 特点：电阻值随光照增强而．② 原理：光敏电阻由半导体材料制成，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，导电性变好．③ 作用：把光照强弱这个光学量转换为电阻这个电学量热敏电阻和金属热电阻 热敏电阻 金属热电阻 特点 电阻率随温度升高而电阻率随温度升高而制作材料 氧化锰 铂 优点 灵敏度好 化学稳定性好，测温范围大 作用 将温度这个热学量转换为电阻这个电学量 霍尔元件：① 组成：在一个很小的矩形半导体薄片上，制作4个电极E、F、M、N，就成为一个霍尔元件② 原理：E、F间通入恒定的电流I，同时外加与薄片垂直的磁场B时，薄片中的载流子就在洛伦兹力作用下，向着与电流和磁场都垂直的方向漂移，使M、N间出现电压．③ 霍尔电压：UHd为薄片厚度，k为霍尔系数一个霍尔元件的d、k为定值若保持I恒定，则UH的变化就与B成正比．④ 作用：把磁感应强度这个磁学量转换为电压这个电学量传感器的原理分析感受量分析要明确传感器所感受的物理量，如力、热、光、磁、声等．输出信号分析明确传感器的敏感元件，分析它的输入信号及输出信号，以及输入信号与输出信号间的变化规律．电路结构分析认真分析传感器所在的电路结构，在熟悉常用电子元件工作特点基础上，分析电路输出信号与输入信号间的规律 思维启动 1．一输入电压为220 V， 输出电压为36 V的变压器副线圈烧坏．为获知此变压器原、副线圈匝数，某同学拆下烧坏的副线圈，用绝缘导线在铁芯上新绕了5匝线圈，如图所示，然后将原线圈接到220 V交流电源上，测得新绕线圈的端电压为1 V．按理想变压器分析，该变压器烧坏前的原、副线圈匝数分别为A．1 100，360B．1 100，180 C．2 200，180D．2 200，360照明供电线路的路端电压基本上是保持不变的．可是我们在晚上七、八点钟用电高峰时开灯，电灯比深夜时要显得暗些．这是因为用电高峰时A．总电阻比深夜时大，供电线路上的电流小，每盏灯两端的电压较低B．总电阻比深夜时大，供电线路上的电流小，通过每盏灯的电流较小C．总电阻比深夜时小，供电线路上的电流大，输电线上损失的电压较大D．供电线路上的电流恒定，但开的灯比深夜时多，通过每盏灯的电流小 美国科学家Willard S．Boyle与George E．Smith因电荷耦合器件CCD）的重要发明荣获2009年度诺贝尔物理学奖．CCD是将光学量转变成电学量的传感器．下列器件可作为传感器的有A．发光二极管B．热敏电阻C．霍尔元件D．干电池 三．考点分类探讨 典型问题 〖考点理想变压器基本规律的应用 【例1】如图所示，理想变压器原、副线圈匝数比为20∶1，两个标有“12 V，6 W”的小灯泡并联在 副线圈的两端．当两灯泡都正常工作时，原线圈电路中电压表和电流表可视为理想的的示数分别是A．120 V，0.10 AB．240 V，0.025 AC．120 V，0.05 AD．240 V，0.05 A 【变式跟踪1】如图所示为一理想变压器，原副线圈的匝数之比为1∶n，副线圈接一定值电阻R A．若a、b之间接直流电压U，则R中的电流为B．若a、b之间接直流电压U，则原副线圈中的电流均为零C．若a、b之间接交流电压U，则原线圈中的电流为D．若a、b之间接交流电压U，则副线圈中的电流为 〖考点变压器的动态分析【例】如图所示，理想变压器原线圈输入电压uUmsinωt，副线圈电路中R0为定值电阻，R是滑动变阻器和是理想交流电压表，示数分别用U1和U2表示；和是理想交流电流表，示数分别用I1和I2表示．下列说法正确的是A．I1和I表示电流的瞬时值B．U和U2表示电压的最大值C．滑片P向下滑动过程中，U2不变、I1变大D．滑片P向下滑动过程中，U2变小、I1变小 【变式跟踪2】为探究理想变压器原、副线圈电压、电流的