人教高中物理总复习课件：第十一章第2讲变压器电能的输送

1、高考总复习第十一章交变电流传感器人教物理第2讲变压器电能的输送教材回归温故知新课前双基落实基础知识填一填知识点1理想变压器1.变压器的构造：变压器由原线圈、副线圈和闭合成.2.原理：电流磁效应、3理想变压器：不考虑铜损（线圈电阻产生的热量）、铁损（涡流 产生的热量）和漏磁的变压器，即理想变压器原、副线圈的电阻均为雯,变压器的输入功率和相等.4.理想变压器原、副线圈基本量的关系功率根据能量守恒可得：原线圈的输入功率等于副关系线圈的输出功率，即尸入=电压原、副线圈的电压之比等于其匝数之比,公式:关系筈=第与负载、副线圈的个数无关电流关系只有-个副线圈时：务瓷(2)有多个副线圈时：由戶入=戶出得hU

2、r=I2U2+/3S+ 人S 或 111 =122 +3 + * * * +1应“频率办=2(变压器不改变交变电流的)关系思维诊断判断正误，正确的划“ J ”，错误的划“X”(1) 变压器不但能改变交变电流的电压，还能改变交变电流的频 率.()(2) 理想变压器能改变交变电压、交变电流，但不改变功率，即 输入功率总等于输出功率.()(3) 理想变压器基本关系式中，电压和电流可以均为有效值.()(4) 正常工作的变压器当副线圈与用电器断开时，副线圈两端无电压.()知识点2电能的输送如图所示，若发电站输出电功率为几 输电电压为S用户得到 的电功率为尸,用户的电压为tr ,输电线总电阻为r1.p p

3、f uuf输出电流：咗=严一2. 电压损失：U=U-Uf =3. 功率损失：P=PPf =4. 减少输电线上电能损失的方法(1) 减小输电线的电阻&由R=pg知，可加大导线的_、采用的材料做导线.(2) 减小输电线中的电流.在输电功率一定的情况下，根据P= UI9要减小电流，必须提高思维诊断判断正误，正确的划“ V”，错误的划“X” .高压输电的目的是增大输电的电流.()(2) 在输送电压一定时，输送的电功率越大，输送过程中损失的 功率越小.()(3) 高压输电可以减少输电线路上的电能损失，且输电线路上电 压越高越好.()教材挖掘做一做1.（人教版选修3-2 P43科学漫步改编）（多选）如图所

4、示，Sb是高压输电线，图中两电表示数分别是220 V和10 A,已知甲图中原、副线匝数比为100 : 1,乙图中原、副线匝数比为1 :10,则（）2 I I 匸TOW .1甲乙A甲图中的电表是电压表，输电电压为22 000 VB.甲图是电流互感器，输电电流是100AC乙图中的电表是电压表，输电电压为22 000 VD.乙图是电流互感器，输电电流是100A解析:AD 根据匝数比卜驚,有6=涉2=翠乂220 V=22000 V,故A正确；甲图是电压互感器，故B错误；乙图是电流互感器，电表是电流表，故C错误；只有一个副线圈的变压器，电流比 等于匝数的反比卜律 有/i=2=yX10A=100A,故D正

5、确.2.（人教版选修32P44第2题改编）有些机床为了安全，照明 电灯用的电压是36 V,这个电压是把380 V的电压降压后得到的.如 果变压器的原线圈是1 140匝，副线圈是（）A1 081匝B1 800匝C. 108 匝D. 8 010 匝解析：C 由题意知S=380 V, 0=36 V,対=1 140匝，则 总=負得“2=1 = 108匝.3（人教版选修32 P50第3题改编）从发电站输出的功率为220kW,输电线的总电阻为0.05 Q,用110 V和11 kV两种电压输电.两种情况下输电线上由电阻造成的电压损失之比为（）A. 100 : 1B. 1 ： 100C. 1 ： 10D. 1

6、0 ： 1解析=A 由题意知输电线上的电流则输电线的总电阻造成的电压损失U=Ir=jj9A-故1 一t/11 一t/2-1- 2t/t/AU2 11X103 1QQ巧=110 =T故选A.14.（人教版选修32P48科学漫步改编）超导是当今高科技研究 的热点，利用超导材料可实现无损耗输电.现有一直流电路，输电 线的总电阻为0.4 Q,它提供给用电器的电功率为40 kW,电压为800 V.若用临界温度以下的超导电缆代替原来的输电线，保持供给用电 器的功率和电压不变，那么节约的电功率为（）A lkWB l6Xl（）3kWC 1.6 kWD 10 kW课堂师生互动热点考向讲练提升解析：A 节约的电功

7、率即为普通电路输电时损耗的电功率，I P 40X103.。=万=一800A=50 A,戶线=Z2/? = 502X0.4 W=1 000 W,故节约的电功率为lkW, A项正确.考点一 理想变压器基本关系的应用考点解读1.理想变压器的制约关系副线圈电压S由原线圈电压S和匝数比决定U2制约关系电压功率电流原线圈的输入功率P入由副线圈的输出功率P出决:原线圈电流厶由副线圈电流2和匝数比决定厶=2 几种常用的变压器（1）自耦变压器调压变压器，如图甲（降压作用）、乙（升压作用）所示.甲丄III(2)互感器(电压互感器(/h2)：把高电压变成低电压，如图丙所示.电流互感器(/h/2)：把大电流变成小电流

8、，如图丁所示.典例赏析典例1 （2017北京卷）如图所示，理想变压器的原线圈接在u接有R=55 Q的负载电=220V2sin 1007tf（V）的交流电源上，副线阻，原、副线圈匝数之比为2 ： 1,电流表、电压表均为理想电表.下列说法正确的是（A.原线的输入功率为220边WB.电流表的读数为1 AC. 电压表的读数为1102 VD. 副线圈输出交流电的周期为50解析B 由题知，变压器的输入电压S=丝晋 V=220 V,所以卩2=弍1 = 110 V;副线圈电流Ii=2 A,原线圈电流厶=弍/2 = 1 A.本题中电压表、电流表的读数为有效值，故B项正确，C项错误；原线圈输入功率Pi = C7i

9、/i = 220W, A项错误；交流电的周期卩=2兀2兀CD _ 1007TS= 0.02 s, D项错误.方法点拨理想变压器问题三点应牢记1.熟记两个基本公式：y,即对同一变压器的任意两个线圈，都有电压和匝数成正比(2)戶入=戶出，即无论有几个副线圈在工作，变压器的输入功率总等于输出功率之和.2.原、副线圈中通过每匝线圈磁通量的变化率相等.3原、副线圈中电流变化规律一样，电流的周期、频率一样题组巩固1.如图为一理想变压器，其原、副线圈匝数之比/h :宛2 =4 : 1,原线圈两端连接光滑导轨，副线圈与电阻R组成闭合XXXBXXXA2电路.当直导线MV在匀强磁场中沿导轨向左匀速切割磁感线时，电

10、流表的示数是10 mA,那么电流表的示数是（A 40 mA)B0C 10 mA答案：BD 2.5 mA2. （2016全国卷111）（多选）如图，理想变压器原、副线圈分别接有额定电压相同的灯泡a和b当输入电压U为灯泡额定电压的10倍 时，两灯泡均能正常发光.下列说法正确的是（）匝数比为9： 1B. 原、副线匝数比为1:9A.原、副线C. 此时a和b的电功率之比为9： 1D. 此时a和b的电功率之比为1 : 9解析:AD 殴灯泡额定电压为则原线圈两端电压6=10久一久=9”副线圈两端的电压久=根据粘=色，可得原、副线U 2 力2匝数之比力2 1选项A正确，选项B错误；由务綁得，原、副电流之比为1

11、： 9,由F=l/冋得,此时a和b的电功率之比为 1：9,选项C错误，选项D正确.考点二理想变压器的动态分析考点解读1.匝数比不变的情况（如图所示）曇不变，负载7?变化S不变，根据总=蛙，输入电压S决定输出电压6,可以 得出不论负载电阻R如何变化，2不变.(2)当负载电阻发生变化时，变化，根据输出电流决定输入 电流厶，可以判断厶的变化.(3”2变化引起戶2变化，根据几=戶2,可以判断几的变化.负载电阻不变的情况(如所示)卷变化，负载R不变S不变渉生变化S变化P1=P2,可以判断尸2变化时，几发生变化,(2)1?不变，6变化，厶发生变化.S不变时，厶发生变化.典例赏析典例2（2019定州月考）（

12、多选）理想变压器的原线圈连接一只电流表，副线圈接入电路的匝数可以通过滑动触头Q调节，如图， 在副线圈上连接了定值电阻鸟和滑动变阻器乩尸为滑动变阻器的 滑动触头.原线圈两端接在电压为U的交流电源上，则（A.B.C.保持Q的位置不动,保持Q的位置不动,保持P的位置不动,将P向上滑动时，电流表的读数变大将P向上滑动时，电流表的读数变小将Q向上滑动时，电流表的读数变大 将Q向上滑动时，电流表的读数变小保持P的位置不动，解析BC 在原、副线圈匝数比一定的情况下，变压器的输 出电压由输入电压决定.因此，当Q位置不变时，输出电压不变, 此时P向上滑动，负载电阻值疋 增大，则输出电流卩减小.根据D.输入功率尸

13、入等于输出功率P出，电流表的读数/变小，故A错误,B正确；尸位置不变，将。向上滑动，则输出电压2变大，V变 大，电流表的读数变大，变压器的输入功率变大，因此选项C正确,D错误.技巧点拨解决理想变压器中有关物理量的动态分析问题的方法:(1)分清不变量和变量，弄清理想变压器中电压、电流、功率之 间的联系和相互制约关系，利用闭合电路欧姆定律，串、并联电路特点进行分析判定.(2)分析该类问题的一般思维流程是：5 = 21T =5=TT 區石 TT 2弔 T _石 T=,UEIiPi母题探究母题典例2探究1匝数比不变，负载改变时的动态分析探究2匝数比改变，负载不变时的动态分析探究3原、副线圈匝数都改变时

14、的动态分析探究1匝数比不变，负载改变时的动态分析如图所示，理想变压器原线接在交流电源上,图中各电表均为理想电表.下列说法正确的是（）IR3T RVs 1JA.当滑动变阻器的滑动触头P向上滑动时，R,消耗的功率变大B. 当滑动变阻器的滑动触头P向上滑动时，电压表V示数变 大C. 当滑动变阻器的滑动触头P向上滑动时，电流表A】示数变 大D.若闭合开关S,则电流表A】示数变大、A?示数变大解析：B 当滑动变阻器的滑动触头P向上滑动时，R的阻值 变大，变压器的次级电压不变，则次级电流减小，则局消耗的功率 及两端电压均变小，电压表的示数等于变压器次级电压减去斤】两端 的电压，故电压表的示数变大，选项A错

15、误，B正确；由于当滑动 变阻器的滑动触头P向上滑动时，次级电流减小，故初级电流也减 小，电流表A】示数变小，选项C错误；若闭合开关S,则变压器的 次级电阻减小，次级电流变大，凡的电压变大，则电压表V示数减 小，则儿两端电压减小，电流表A2读数减小；次级电流变大，则初 级电流变大，则电流表乩示数变大，选项D错误；故选B.探究21匝数比改变，负载不变时的动态分析如图为加热装置的示意图，使用电阻丝加热导气管，视变压器 为理想变压器，原线圈接入电压有效值恒定的交流电并保持匝数不 变，调节触头几 使输出电压有效值由220 V降至110 V.调节前后A.副线圈中的电流比为1 ： 2B.副线圈输出功率比为2

16、 ： 1C.副线圈的接入匝数比为2： 1D.原线圈输入功率比为1 : 2匝数变为原来的刁C选项正确；根据尸=,副线圈的输出功率变为原来的同样原线的输入功率也变为原来的 B、D错误;故P= UI可得副线圈的电流变为原来的A错误.解析：C 原线圈的输入电压和匝数不变，根据输出电压的有U厂nJ可得副线圈的效值由220 V降到110 V,由理想变压器原理11探究3原、副线圈匝数都改变时的动态分析（2016 四川理综）如图所示，接在家庭电路上的理想降压变压器给 小灯泡L供电，如果将原、副线圈减少相同匝数，其他条件不变, 则（A小灯泡变亮B.小灯泡变暗C.原、副线圈两端电压的比值不变D. 通过原、副线圈电

17、流的比值不变解析：B 根据变压器电压与匝数关系，牛=篇 因为是降压5“2变压器，则宀2,当原、副线圈减少相同匝数时，由数学知识可知驚变大，则6减小，故灯泡变暗，选项A、C错误，B正确；根据老可知通过原、副线电流的比值变小，选项D错误.故选BJ考点三远距离输电问题考点解读1. 理清三个回路回 路3回路1回路2回路1:发电机回路.该回路中，通过线1的电流厶等于发电机中的电流/机;1两端的电压S等于发电机的路端电压机;1输入的电功率P1等于发电机输出的电功率P机.回路 2：输送电路.h=h=I 线，U2 = U3+U9 P2=XP+P3.回路3：输出电路.4=/用，U4=U用,戸4 =戸用.2. 抓

18、住两个物理量的联系（1）理想的升压变压器联系着回路1和回路2,由变压器原理可得：线圈1（匝数为如和线圈2（匝数为切中各个量间的关系是筈111 Z1_W2n2fPi=Pi.（2）理想的降压变压器联系着回路2和回路3,由变压器原理可得：线圈3（匝数为阳）和线圈4（匝数为如中各个量间的关系是豈兀3 & =也 n49 In39戶3=尸43. 掌握一个能量守恒定律1,发电机把机械能转化为电能，并通过导线将能量输送给线 线圈1上的能量就是远程输电的总能量，在输送过程中，先被输送 回路上的导线电阻损耗一小部分，剩余的绝大部分通过降压变压器 和用户回路被用户使用消耗，所以其能量关系为Pr=P线损+尸用户.典例

19、赏析典例3 （2019湖南六校联考）（多选）某大型光伏电站的功率是500 kW,电压为12 V,送往外地时，先通过逆变器转化为220 V的交流电（转化效率为80%）,然后经变压器I升压为20 000 V,通过总 电阻为20 Q的输电线路送往某地，再经变压器D降为220 V,电压供用户使用，下列说法正确的是（）A.变压器II的原、副线匝数比为1 000 : 11B.变压器I的原、副线匝数比为11 : 1 000C.用户最多可使用的功率为392 kWD用户负载越多，线路上损耗的功率越小解析BC 变压器I的原、副线圈匝数比为Ah Uj 11 n1 = U2=l 000,B项正确.变压器I的输出功率P

20、2=i=500 kWX80%=400 kW,D 400 kW输电电流/=iHoov=2OA,则输电线上损失的电压W=IR线=400 V,变压器U的输入电压S =U2-U=19 600V,则变压器II的原、副线圈匝数比为加=話-=零，A项错误.用户最多可使用的功率为 p 用=P2-I2R 线=4 X105 W-8 000 W=392 kW, C 项 正确.用户负载越多，线路上电流越大，线路上损耗的功率越大，D 项错误.方法点拨输电线路功率损失的计算方法P损=几一几几为输送的功率，几为用户得到的功率P损=/百R钱/线为输电线路上的电流，R线为线路电阻P曲 P损一弘AU为输电线路上损失的电压，不要与

21、6、S相混P损=AC7Z钱注意：不要错代入6或5题组巩固1. （2018江苏卷）采用220 kV高压向远方的城市输电.当输送功 率一定时，为使输电线上损耗的功率减小为原来的输电电压应变 为（）A. 55 kVB 110 kV解析：C 本题考査输电线路的电能损失，意在考查考生的分 析能力.当输电功率P=UI, U为输电电压，/为输电线路中的电流, 输电线路损失的功率为P=I2R, R为输电线路的电阻，即F损=( 啜当输电功率一定时，输电线路损失的功率变为原来的生则输电电 压为原来的2倍，即440V,故选项C正确.2.如图为远距离输电示意图，两变压器均为理想变压器，升压变压器T的原、副线匝数分别为

22、兀1、血，在F的原线一电压w = 7msin cot的交流电源，若输送电功率为几 输电线的总电 阻为2r,不考虑其他因素的影响，则输电线上损失的电功率为（）解析:C 升压变压器T的原线圈两端电压的有效值为U1弋; 由变压关系可得总=芝，则6=卷；因为输送电功率为P,输电 线中的电流为厶=漑f，则输电线上损失的电功率为AP=Zl(2r 恥膽跡故选项C正确.1提升 学科素养技法提练素养提升思想方法（二十二）含二极管的变压器问题1 二极管具有单向导电性：正向导通,方反向截止.2.先假设二极管不存在，分析副线圈的阐 电流，再利用二极管的单向导电性对副述 线圈的电流进行修正.3 结合能量守恒定律进行分析

23、.典例赏析典例(2019西安八校联考)如图所示的电路中，理想变压器原、副线圈的匝数比/h : n2=22 : 5,电阻Ri=/?2=25Q, D为理想二极管，原线圈接w=220V2sin 1007tf(V)的交流电，贝!|()A. 交流电的频率为100 HzB. 通过忌的电流为1AC. 通过人2的电流为边AD. 变压器的输入功率为200 W解析C 由原线圈交流电瞬时值表达式可知，交变电流的频率戶卜計=50 Hz, A项错；由理想变压器变压规律怎=豈可知， 输出电压6=50 V,由理想二极管单向导电性可知，交变电流每个 周期只有一半时间有电流通过由交变电流的热效应可知，鵲=U2rtu=U2=25

24、2 V,由欧姆定律可知，通过的电流为边A,B项错，C项正确；电阻忌的功率P2=UI=50 W,而电阻皿的电 功率几=筈=100 W,由理想变压器输入功率等于输出功率可知， 变压器的输入功率为P=P1+P2=150W, D项错.题组巩固1. （2019沈阳模拟）（多选）如图，一理想变压器的原线圈接在电压为220 V的正弦交流电源上，两副线匝数分别为兀2 = 16匝、= 144匝，通过理想二极管（具有单向导电性）、单刀双掷开关与一只“36 V 18 W”的灯泡相连（灯泡电阻不变），当开关接1时，灯泡正常发光，则下列说法中正确的是（）A原线圈的匝数为880B.当开关接2时，灯泡两端电压的有效值为20

25、ivC.当开关接2时，原线圈的输入功率约为18 WD.当开关接2时，原线圈的输入功率约为11 w解析：ABD 由瓷=壮得対= 880,选项A正确；当开关接2时有命;=寻，解得t/=40V,设交流电周期为T,餐=呼八U9 =20边V,选项B正确；灯泡电阻为R=0Pl=72 Q,灯泡Uf 2 inn消耗的实际功率为P=R= Wll W,选项C错误,D正确2.（多选）如图，一理想变压器原、副线的匝数分别为砒、2原线圈通过一理想电流表A接正弦交流电源，一个二极管和阻值为R的负载电阻串联后接到副线圈的两端假设该二极管的正向电阻为 零，反向电阻为无穷大.用交流电压表测得似勿端和c、d端的电压分别为和cd，

26、则（ ）ax z c泊卜血flRboA Uab Ucd=ll “2B. 增大负载电阻的阻值R,电流表的读数变小C. 负载电阻的阻值越小，cd间的电压L/cd越大D. 将二极管短路，电流表的读数加倍解析：BD 变压器的变压比层=律 其中5、6是变压器原、 副线圈两端的电压.Ur = Uab9由于二极管的单向导电特性，%如, 选项A错误；增大负载电阻R的阻值，负载的电功率减小，由于尸 入=尸出，且尸入=hUab9所以原线圈上的电流厶减小，即电流表的 读数变小，选项B正确；c、d端的电压由输入电压决定，负载 电阻R的阻值变小时，血不变，选项C错误；根据变压器上的能量 关系有E输入=E输出,在一个周期

27、T的时间内，二极管未短路时有UabIJ=斤亍+0（为副线圈两端的电压），二极管短路时有UabI2T=T9LfT 一“7小5“5“亠十一,亠由以上两式得2=2厶，选项D正确.实验十二I理要点 实验基础1. 研究热敏电阻的热敏特性实验基础要点梳理传感器的简单使用实验原理卜实验器材）一闭合电路的欧姆定律，用欧姆表进行测 量和观察NTC热敏电阻、多用电农、温度汁、烧 杯、凉水和热水-4实验步骤）一心）按图所示连接好电路.将热敏电阻绝 缘处理（2）把多用电表蹬于“欧姆酉并选择 适当的呈程測出烧杯屮没有热水时热敏 电阻的阻值.并记下温度计的示数（；3）向烧杯屮注入少量的冷水,使热敏电 阻浸没在冷水中.记下

28、温度计的示数和 多用电表测呈的热敏电阻的阻值（4）将热水分儿次注入烧杯中，测出不同 温度卜热敏电阻的阻值.并记录t/V数据处理在上图坐标系屮粗略画出热敏电阻的阻值随温度变化的图线sis釦勰歸腮进畀捣K&也可以用作温度传感器2. 研究光敏电阻的光敏特性实验原理）-闭合电路的欧姆定律，用欧姆表进行测量 和观察一（实验器材）一光敏电阻、多用电表、小灯泡、滑动变阻器、 导线（1）将光敏电阻、多用电表、小灯泡、滑 动变阻器按如图所示连接好电路，其 中多用电表置于“xlOO”挡先测出在室内自然光的照射下光敏 电阻的阻值，并记录数据（：3）打开电源，让小灯泡发光，调节小 灯泡的亮度使之逐渐变亮，观察表盘 指

29、针显示电阻阻值的情况，并记录（4）测量用手掌（或黑纸）遮光时的电阻 佔，并I掠一（数据处理-根据记录数据分析光敏电阻的特性（光敏电阻在暗环境下电阻值很大，强光照 匚理詢-射下电阻值很小也亠兰厂光敏电阻能够把光照强弱这个光学量转换 为电阻这个电学量注意事项1.在做热敏实验时，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.光敏实验中，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.II分类型实验突破验热包逐-突破热点一热敏电阻的特性及应用典例赏析典例1 （2018-全国卷I ）某实验

30、小组利用如图所示的电路探 究在25 C80 C范围内某热敏电阻的温度特性.所用器材有：置于 温控室（图中虚线区域）中的热敏电阻Rt，其标称值（25 C时的阻值） 为900.0 2；电源E（6V,内阻可忽略）；电压表V（量程150 mV）；定 值电阻乩（阻值20.0 1）,滑动变阻器&（最大阻值为1 000 0）；电阻 箱心（阻值范围0999.9 1）；单刀开关Si，单刀双掷开关S”Ro&/： Rr 卯 i屮 iSia bI IRi-E实验时，先按图(a)连接好电路，再将温控室的温度t升至80.0 C.将S2与1端接通，闭合调节&的滑片位置，使电压表读数为某 一值5;保持皿的滑片位置不变，将忌置

31、于最大值，将S2与2端 接通，调节乩，使电压表读数仍为5;断开S”记下此时忌的读 数.逐步降低温控室的温度t,得到相应温度下r2的阻值，直至温 度降到25.0 C,实验得到的R2t数据见下表.t/C25.030.040.050.060.070.080.0900.0680.0500.0390.0320.0270.0240.0回答下列问题:在闭合S1前，图(a)中乩的滑片应移动到 (选填 “护或“沪)端；(2)在图(b)的坐标纸上补齐数据表中所给数据点，并做出R-t60.0 80.0 100.0 trc(b)(3)由图(b)可得到心在25 C80 C范内的温度特性.当(=44.0 C时，可得心=

32、Q;将心握于手心，手心温度下乩的相应读数如图所示，该读数为 Q,则手心温度为 C.解析(1)滑片在方端可以使的阻值全部接进电路，保证安全.(2)将(600,3200)和(700,2700)两个点画进图中并连出圆滑的R2一/曲线如图所示100080060040020020.040.0 60.080.0 100.0 代(3)从人2(曲线中可读出r=440 C时，/?2=450.0 1,所以 Rt=R2=4500Q(4圧2/曲线中找到纵坐标为620.0 Q的点，其横坐标为33.0 C.答案 b (2)图见解析(3)450 (4)620.0 33.0题组巩固1. （2016全国卷I ）现要组装一个由热

33、敏电阻控制的报警系统，要求当热敏电阻的温度达到或超过60 C时，系统报警.提供的器材有：热敏电阻，报警器（内阻很小，流过的电流超过人时就会报警）， 电阻箱（最大阻值为999.9 1）,直流电源（输出电压为仏 内阻不计）, 滑动变阻器鸟（最大阻值为1 000 Q）,滑动变阻器忌（最大阻值为2 000 H）,单刀双掷开关一个，导线若干.在室温下对系统进行调节.已知U约为18 V,人约为10 mA；流过报警器的电流超过20 mA时，报警器可能损坏；该热敏电阻的 阻值随温度升高而减小，在60 C时阻值为650.0 Q.(1) 完成待调节的报警系统原理电路图的连线电源报贅器one电阻程c=- d 滑动变

34、阻器热敏电阻(2) 电路中应选用滑动变阻器 (填或迟2”)(3) 按照下列步骤调节此报警系统：电路接通前，需将电阻箱调到一固定的阻值，根据实验要求, 这一阻值为Q；滑动变阻器的滑片应置于 (填角”或“沪)端附近，不能置于另一端的原因是 将开关向(填或叼”)端闭合,移动滑动变阻器的滑片，直至 (4) 保持滑动变阻器滑片的位置不变，将开关向另一端闭合，报 警系统即可正常使用.解析：（1）热敏电阻工作温度达到60 C时，报警器报警，故需通 过调节电阻箱使其电阻为60 C时的热敏电阻的阻值，即调节到阻值 650.0 2,使报警器能正常报警，电路图如图._i（电源Ln_电阻鬱开手7热敏电阻(2) L/=

35、18V,当通过报警器的电流10 mAZc20 mA,电路中 总电阻R=j 900QWRW1 800Q,故滑动变阻器选2(3) 热敏电阻为650.0 0时，报警器开始报警，模拟热敏电阻的 电阻器阻值也应为650.0 Q为防止通过报警器电流过大，造成报警器烧坏，应使滑动变阻器的滑片置于方端.答案：(1)图见解析(2)R2 (3)650.0 b接通电源后，流过报警器的电流会超过20 mA,报警器可能损坏c报警器开始报警2.利用负温度系数热敏电阻制作的热传感器，一般体积很小， 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

36、，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”).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 C （如图甲所示），则25 C的刻度应在20 C的刻度的 （填“左”或“右”）侧配有温度刻度热敏电阻/心3（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.解析因为负温度系数热敏电阻温度降低时，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 C的刻度应对应较 大电流，故在20 C的刻度的右侧.如图所示.答案

37、：小配有温度刻度!热敏电阻右（3）见解析热点二光敏电阻的特性及应用典例赏析典例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, 照度单位为氐）某光敏电阻Rp在不同照度下的阻值如下表：照度/1X0.20.40.60.81.01.2电阻/kQ754028232018(1)根据表中数据，请在图甲所示的坐标系中描绘出光敏电阻值 随照度变化的曲线，并说明阻值随照度变化的特点.乙如图乙所示，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.

38、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：光敏电阻Rp，（符号亠，阻值见上表）；直流电源E（电动势3V,内阻不计）；定值电阻：Ri = 10 kQ, 2=20 kfl, 3=40 （限选其中之一 并在图中标出）；开关S及导线若干.解析(1)根据表中的数据，在坐标纸上描点连线，得到如图所 示的变化曲线.阻值随照度变化的特点：光敏电阻的阻值随光的照度的增大非线性减小.(2)因天色渐暗照度降低至1.0 k时启动照明系统,此时光敏电阻 阻值为20 kQ,两端电压为2V,电源电动势为3V,故

39、应加上一个 分压电阻，分压电阻阻值为10 kQ,即选用斤“此电路的原理图如 图所示.岬明系簣竽制开关- Rp Rr :答案见解析题组巩固3. （2019兰州模拟）（多选）某温度检测、光电控制加热装置原理 如图所示图中Rt为热敏电阻（随温度升高，阻值减小），用来探测加热电阻丝R的温度，Rg为光敏电阻（随光照强度增大，阻值减小）, 接收小灯泡L的光照，除Rt、外，其他电阻均为定值电阻.当R 处温度升高时（）A. L变亮B. 乩的电流减小c.艮的路端电压增大DR的功率减小解析：AD 当处温度升高时，Rt阻值变小，小灯泡L的光 照强度增大,Rg阻值变小，通过尺2的电流变大,E2的路端电压变小, R两端

40、电压变小，通过的电流也变小，功率变小，通过忌的电流变 大，选项A、D正确，B、C错误.4. （2019湖北荆州质量检测）如图甲为利用光敏电阻检测传送带 上物品分布，从而了解生产线运行是否正常的仪器.其中A是发光 仪器，B是一端留有小孔用绝缘材料封装的光敏电阻.当传送带上没 有物品挡住由A射向B的光信号时，光敏电阻阻值Ri=50Q,当传 送带上有物品挡住由A射向B的光信号时，光敏电阻阻值忌=150 Q. 定值电阻3=45Q.C为平行板电容器，虚线与两极板距离相等，极 板长L1=8.0X10-2 m,两极板的间距 J=1.0X10-2 m.D为屏,与极板垂直，D到极板的距离L2=0.16 m,屏上

41、贴有用特殊材料做成的记录纸，当电子打在记录纸上时会留下黑点，工作时 屏沿图示方向匀速运动有一细电子束沿图中虚线以速度 =C,电子质量加= 9Xl()7i8.0X106 m/s连续不断地射入电容器C,虚线与屏交点为O图乙为一段记录纸.已知电子电荷量 = 1.6X10-19 kg忽略细电子束的宽度、电容器的充电放电时间及电子所受的重 力.求：电源的电动势E和内阻几、KE1 rD厶27。My/cm2 -先/cmvy eUrLiVq mdvl解析：当没有物品挡光时，设电容器两端电压为U此时电子 在屏上的偏转=0.02 m.电子在平行板间运动时，加速度a器, Qi=e(A侧移量力电子射出平行板后做匀速直

42、线运动，。丿=血” tan 0=所以 yi=Ji4-L2tan 09 解得 S=45 V同理可得，当有物品挡光时，电容器两端电压U2=2.25VE 在闭合电路中，R1+R3+严U1=R2+R+fp,R解得=10 V, r=5H答案：10 V 5Q热点三压力传感器的应用典例赏析典例3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.若图甲为某压敏电阻在室 温下的电阻一压力特性曲线，其中Rf，&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 阻值人尸请按要求完成下列实验. _LLI I压敏电阻I(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0.4X102 N0.8X102 N,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R=6 000QB. 滑动变阻器全电阻阻值约200 QC. 电流表A,量程25mA,内阻约30 QD. 电压表V,量程3V,内阻约3kQE. 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1.33 mA,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