11交流电变压器传感器讲解

1、交流电变压器传感器一、交流电的产生及描述电感和电容对交流电的影响1、交流电的产生： 交流电 正弦交流电 正弦交流电的产生：线圈在匀强磁场中，绕垂直于磁场方向的轴匀速转动时，线圈上产生正弦交流电 中性面：与磁场方向垂宜的平面叫中性面送分、一闭合矩形线圈绕垂直于磁感线的固定轴况r匀速转动，线圈平面位于如图甲所示的匀强 磁场中.通过线圈的磁通量0随时间f的变化规律如图乙所示，下列说法正确的是（）A匕、&时刻通过线圈的磁通量变化率最大B纭G时刻线圈中感应电流方向改变!。aC.枳时刻线圈中磁通量最大D简单题、如图所示为演示交变电流产生的装置图，关于这个实验，下列说法正确的是（ A.如时刻线圈中感应电动势

2、最小线圈每转动一周.指针左右摆动两次B图示位置为中性而.线圈中无感应电流C图示位置Ab边的感应电流方向为abD.2.描述交流电的几个物理童:线圈平而勺磁场方向平行时，磁通量变化率为零 周期和频率：t = t 电动势的最大值：= nBsco =，叭3 （n是线圈的匝数、B是匀强磯场的磯感应强度、s是线圈的 面积、Q是线圈转动的角速度、0”是线圈磁通量的最大值）简单题、如图所示，一正方形线圈“加在匀强磁场中绕垂直于磁感线的对称轴力 匀速转动.沿着 观察，线圈沿逆时针方向转动.已知匀强磁场的磁感应强度为6线圈匝数为m边长为/,电阻为尺 转 动的角速度为5则当线圈转至图示位置时（）匕/,b111a11

3、1B111C1 1dA. 线圈中感应电流的方向为abcda*B线圈中的感应电流为吧2RC.穿过线圈的磁通量为0D穿过线圈的磁通量的变化率为0 瞬时值：e = E曲sin曲“ =U用sin曲/ = / sin（t是从线圈经过中性面时开始计时简单题、一个矩形线圈abed.已知ab为厶，ad为Ly在磁感应强度为B的匀强磁场中绕00轴以角速 度3（从图中位置开始）匀速转动，则线圈中感应电动缽的大小为（）A. I I |)夕6 FB. 3厶厶 tycostC. 3厶厶esin31D. BLL= 3cos31简单题：如图11甲所示，一矩形闭合线圈在匀强磁场中绕垂宜于磁场方向的转轴以恒定的角速度3 转动当从

4、线圈平而与磁场方向平行时开始il时，线圈中产生的交变电流按照图乙所示的余弦规律变化， 则在t=召时刻（ ）A _Z 3线圈中的电流最大AB穿过线圈的磁通量为零C.线圈所受的安培力为零D简单題、如图所示，一矩形线圈abed放置在匀强磁场中，并绕过c中点的轴仇/以角速度 针匀速转动.若以线圈平而与磁场夹角 向为正-则下列四幅图中正确的是（线圈中的电流为零3逆时0=0时（如图）为计时起点并规世当电流自流向b时电流方I/ABb /(?46O -S2Bi/AVA和 J “ 編! aGradD 有效值，（电流的有效值是根据电流的热效应来定义的） 重要题型之非正弦交流电有效值的计算A440VB350VC31

5、0VD220VUN UcI简单题.给额世功率为60W、额定电压为220V的白炽灯加上如图所示的电压，恰使灯泡正常发光，则所加 电压a的大小最接近于（z/s线梔电阻为0. 36Qo0S20 2841） 48低难题.一个边长为6cm的正方形金属线框置于匀强磁场中，线框平而与磁场垂直, 磁感应强度B随时间t的变化关系如下图所示，则线梔中感应电流的有效值为（ A 72 X105aB VS XI 旷5aC. X10-5a2D. X10-5a2ffi要题型之：正弦交流电有效值的计算问题F正弦交流电的有效值为EF送分a. 交流电压为n=141sinl57f （V）的交流电，加在220Q的电阻上。则与电阻串联

6、的殳流电流表 的读数应是（A、0. 45AB、0. 50AC、0. 71AD、 1- 41AMV简单题、一台小型发电机产生的电动势随时间变化的正弦规律图彖如图甲所示。已知发电机线圈内阻为 5.00.A、则外接一只电阻为95.00的灯泡，如图乙所示，则（ 电压表的示数为220ve/VB、电路中的电流方向每秒钟改变50次22042C、D、灯泡实际消耗的功率为484W.220施发电机线圈内阻每秒钟产生的焦耳热为24. 2JT一/O甲乙开关s,A.BC.DA线圈中电流时刻瞬时值表达式为 i=-costBCD线圈中电流有效值/=警线圈中电流有效值（BS b线圈消耗的电功率Q七丄XbX i X X简单题、

7、（13福建）如图，实验室一台手摇交流发电机，内阻r=1.0 Q,外接 49.0 Q的电阻.闭合 当发电机转子以某一转速匀速转动时，产生的电动势e=10 /2sinlO3i t（V）.则（） 该交变电流的频率为lOHz 该电动势的有效值为10边V 外接电阻斤所消耗的电功率为10W 电路中理想交流电流表A的示数为L 0A 低难題.如图所示，单匝矩形线圈放置在磁感应强度为S的匀强磁场中，以恒定的角速度3绕”边转动, 磁场方向垂直于纸而向里，线圈所帀而积为S,线圈导线的总电阻为Rt=0时刻线圈平而与纸而重合，有 cd边正在向纸而外转动则（5简单题：如下图所示，匝数为100、边长为02ni的正方形线圈，

8、在磁感应强度为2T的匀强磁场中，从中 性面开始以10 n rad/s的角速度绕加 轴匀速转动-若线圈自身电阻为2Q,负载电阻Q6Q, n=10. 则开始转动/s内在斤上产生的热虽为多少焦耳？低难题、如图甲所示，为一种调光台灯电路示意图，它通过双向可控硅电子器件实现了无级调节亮度.给 该台灯接220 V的正弦交流电后加在灯管两端的电压如图乙所示，则此时交流电压表的示数为（）ABC.D.220no220no01 可 jSS220V0 0.51 I.S 2 2,5乙O11 J均值：E = nf送分題.如图所示，匝数为m面枳为S的矩形线圈在匀强磁场S中匀速转动，角速度为5 示中性而位置转过180。时间

9、内的平均感应电动势._ _求线圈从图X X BxX X X X X简单题：如图所示，由导线制成的正方形线框边长厶每条边的电阻均为水，其中“边材料较粗且电阻率 较大，其质量为皿其余$边的质量均可忽略不计。线框可绕打cd边重合的水平轴仇r自由转动，不计 空气阻力及摩擦。若线框始终处在方向竖直向下、磁感强度为B的匀强磁场中， 放，历时到达竖直位置，此时必边的速度为旳重力加速度为6。求：线框在竖直位置时，“&边两端的电压及其所受安培力的大小这一过程中感应电动势的有效值在这一过程中，通过线框导线横截面的电荷量线框从水平位鱼由静止释Cl)(2)(3)3.电感器和电容器对交流电的阻碍作用感抗RQL :即：通

10、宜流、阻交流（通低频.阻高频）即：隔直流、通交流（阻低频.通高频）容抗r送分題、一个灯泡通过一个线圈与一交流电源相连接，如图所示.一块铁插进线圈之后，该灯将（A变亮B.变暗C.没有影响D无法判断C简单题、如图，电阻爪电感线圈厶电容器Q并联接在某一交流电源上，三个相同的交流电流表的示数 相同。若保持电源的电压不变，而将其频率增大，则三个电流表的示数込、厶、厶的大小关系是（）ABCD1= Iz IzLL!z 厶 ZZ：RlIH% 4 C简单题、如图所示，甲、乙、丙三个灯泡相同，而且耐压足够，电源内阻忽略.当单刀双掷开关S接月时, 三个灯亮度相同，那么当S接万时（）.IcA. 三个灯亮度相同B. 甲

11、灯最亮，丙灯不亮C. 甲灯和乙灯亮度相同，丙灯不亮D. 只有丙灯不亮，乙灯最亮交流电变压器传感器一.交流电的产生及描述电感和电容对交流电的影响1、交流电的产生： 交流电 正弦交流电 正弦交流电的产生：线圈在匀强磁场中，绕垂直于磁场方向的轴匀速转动时，线圈上产生正弦交流电 中性面：与磁场方向垂宜的平面叫中性面送分题.一闭合矩形线圈A氐d绕垂宜于磁感线的固定轴况r匀速转动，线圈平面位于如图甲所示的匀强 磁场中.通过线圈的磁通量e随时间f的变化规律如图乙所示.下列说法正确的是（ ）BA枳出时刻通过线圈的磁通量变化率最大I。Bfl.出时刻线圈中感应电流方向改变C如时刻线圈中磁通量最大6L j甲D简单题

12、、如图所示为演示交变电流产生的装苣图，关于这个实验，下列说法正确的是（）C A线圈每转动一周，指针左右摆动两次條时刻线圈中感应电动势最小B图示位置为中性而线圈中无感应电流C.图示位置Ab边的感应电流方向为4-bD线圈平而与磁场方向平行时，磁通量变化率为零2、描述交流电的几个物理量： 周期和频率，T = - 电动势的最大值：6 = hBs3 = I叭3 （n是线圈的匝数.B是匀强磁场的雄感应强度、S是线圈的 面积、Q是线圈转动的角速度、卩”是线圈磯通量的最大值）简单题.如图所示，一正方形线圈尿d在匀强磁场中绕垂直于磁感线的对称轴匀速转动.沿着 观察，线圈沿逆时针方向转动.已知匀强磁场的磁感应强度

13、为6线圈匝数为m边长为/,电阻为尼 转 动的角速度为5则当线圈转至图示位置时（）BC红b11a111B111e11dA.线圈中感应电流的方向为abcda*B线圈中的感应电流为四仝RC. 穿过线圈的磁通量为0D. 穿过线圈的磁通量的变化率为0 瞬时值：e = E, sin曲a =几sin曲 i = sin曲（t是从线圈经过中性面时开始计时）11:p:1 1 p ,1 r!1 1 .1- 1 dBd简单題、一个矩形线圈abed.已知ab为厶，ad为L?,在磁感应强度为B的匀强磁场中绕00轴以角速 度3（从图中位置开始）匀速转动，则线圈中感应电动的大小为（）CA. BLiR sin stB. 3厶厶

14、施os3tC. B厶厶esin31D. B厶厶0cos3t简单题：如图11甲所示，一矩形闭合线圈在匀强磁场中绕垂宜于磁场方向的转轴以恒世的角速度3 转动当从线圈平而与磁场方向平行时开始il时，线圈中产生的交变电流按照图乙所示的余弦规律变化， 则在t=m时刻（ ）CDAz 3A线圈中的电流最大B穿过线圈的磁通量为零OC线圈所受的安培力为零D线圈中的电流为零m简单题.如图所示，一矩形线圈abed放皆在匀强磁场中，并绕过占氐中点的轴仇/以角速度Q逆时 针匀速转动-若以线圈平而打磁场夹角 向为正-则下列四幅图中正确的是（=0时（如图）为计时起点，并规世当电流自流向6时电流方)D “AI/A；(TBb

15、/O 4 6H0 a -B Air2 2“P a)4ad0-S2Bi/AD 有效值：（电流的有效值是根据电流的热效应来定义的） 重要a型之：非正弦交流电有效值的计算A.440VB350VC310VD220VUN Ue.简单题、给额;功率为60W、额定电压为22（）V的白炽灯加上如图所示的电压，恰使灯泡正常发光，则所加 电压05的大小最接近于（）B0520 28 40 48低难a、一个边长为6cm的正方形金属线框置于匀强磁场中，线框平而与磁场垂直，线框电阻为0.36Q。 磁感应强度B随时间t的变化关系如下图所示，则线框中感应电流的有效值为（）BA 72 X105aB 5/6 X105aC. X1

16、0-5a23近cDX 10-5a2重要题型之：正弦交流电有效值的计算问题E 正弦交流电的有效值为： = -u =琴=_mV2送分S、一交流电压为n=141sinl57f （V）的交流电，加在220Q的电阻上。则与电阻串联的殳流电流表的读数应是（）AA、0. 45AB、0. 50AC、0. 71AD、 1- 41A简单题、一台小型发电机产生的电动势随时间变化的正弦规律图象如图甲所示。 5.00.则外接一只电阻为95.00的灯泡，如图乙所示，则（ ）DA、电压表的示数为220ve/V已知发电机线圈内阻为T “甲.乙简单题、（13福建）如图，实验室一台手摇交流发电机，内阻r=1.0 Q.外接Q9.0

17、 Q的电阻.闭合 当发电机转子以某一转速匀速转动时，产生的电动势e=10 /2sinlOH t（V）.则（）D 该交变电流的频率为lOHz该电动势的有效值为10购 外接电阻斤所消耗的电功率为10W电路中理想交流电流表A的示数为L 0AB、C、D、开关S,A.B.C.D电路中的电流方向每秒钟改变50次22042灯泡实际消耗的功率为484W.220施发电机线圈内阻每秒钟产生的焦耳热为24. 2JrAs/O低难题、如图所示，单匝矩形线圈放置在磁感应强度为的匀强磁场中，以恒定的角速度3绕ab边转动, 磁场方向垂直于纸而向里，线圈所帀而积为S,线圈导线的总电阻为Rt=0时刻线圈平而与纸而重合，有 cd边

18、正在向纸而外转动则（）CA线圈中电流？时刻瞬时值表达式为i=cos tKX AlBCDBS3线圈中电流有效值/=线圈中电流有效值线圈消耗的电功率Q鱼罟丈简单题：如下图所示，匝数为100、边长为0.2ni的正方形线圈，在磁感应强度为2T的匀强磁场中，从中 性面开始以10 n rad/s的角速度绕加轴匀速转动.若线圈自身电阻为2Q,负载电阻Q6Q, n=10. 则开始转动鶴S内在斤上产生的热虽为多少焦耳？解析：电动势最大值为=MSG = 100X2X02X02X10nV=80nV有效值为:E=Q=40nv电流有效值为：O,JRaE 40n 迈LQ币尸-盏*5 31花A故产生的热量为?=/y?f=1

19、50J.答案：150J低难a、如图甲所示，为一种调光台灯电路示意图，它通过双向可控硅电子器件实现了无级调节亮度.给 该台灯接220 V的正弦交流电后加在灯管两端的电压如图乙所示，则此时交流电压表的示数为（）BA 220 VB no V0f可揑硅I220V0 0.51 1.5 2 2,5乙220u存D. 孕V 平均值： = 坐f求线圈从图送分題、如图所示，匝数为m面枳为S的矩形线圈在匀强磁场S中匀速转动，角速度为5 示中性而位置转过180。时间内的平均感应电动势._ _X X X X X 0 攻 xxx x 3 IX X X X X线框从水平位宜由静止释简单題：如图所示，由导线制成的正方形线框边长厶 每条边的电阻均为爪 其中訪边材料较粗且电阻率 较大，其质量为皿其余$边的质量均可忽略不计。线框可绕与cd边重合的水平轴加自由转动，不计 空气阻力及摩擦。若线框始终处在方向竖直向下、磁感强度为万的匀强磁场中， 放，历时t到达竖直位置，此时必边的速度为旳重力加速度为求：（1）线框在竖直位置时，ab边两端的电压及其所受安培力