初三理化生山东省各地期末物理章节分类汇编交变电流传感器

《交变电流》、《传感器》一、选择题1.【聊城市】5.匝数为10匝的闭合矩形线圈在匀强磁场中绕垂直磁场的轴匀速转动，产生的交流电如图所示，由该图象可计算出A.该交流电压的有效值为10VB.该交流电的频率为50HzC.矩形线圈转动的角速度为50兀rad/sD.矩形线圈转动过程中，穿过线圈平面的最大磁通量为上Wb50K2.【日照市】2.磁流体发电是一项新兴技术，它可以把气体的内能直接转化为电能，右图是它的示意图。平行金属板P、Q之间有一个很强的匀强磁场，磁感应强度为B，将一束等离子体（即高温下电离的气体，含有大量正、负带电粒子）垂直于B的方向喷入磁场，每个离子的速度为v，电荷量大小为q，P、Q两板间距为d，稳定时下列说法中正确的是 （BC）A.图中P板是电源的正极B.图中通过R的电流向上C.电源的电动势为BvdD.电源的电动势为Bvq.【苍山县】9.一矩形线圈位于一随时间t变化的磁场内，磁场方向垂直线圈所在的平面（纸面）向里，如图（a）所示，磁感应强度B随t的变化规律如图（b）所示。以I表示线圈中的感应电流，以图（a）中线圈上箭头所示方向的电流为正，则以下的I—t图中正确的.【莱阳一中】5.把一只电热器接到100V的直流电源上时，在时间t内能产生热量Q,若将它接到u=100sin3t（V）的交流电源上，仍要产生热量Q,则所需的时间为 BA．tB．2tD．4t.【莱阳一中】8.甲、乙两个完全相同的铜环均可绕竖直固定轴呼之旋转，现让它们以相同角速度同时开始转动，由于阻力作用，经相同的时间后停止，若将圆环置于如图所示的匀强磁场中，甲环的转轴与磁场方向垂直，乙环的转轴与磁场方向平行，现让甲、乙两环同时以相同的初始角速度开始转动后，下列判断正确的是AA甲环先停下B.乙环先停下C.两环同时停下D.两环都不会停下.【临沭一中】11.唱卡拉OK用的话筒，内有传感器，其中有一种是动圈式的，它的工作原理是在弹性膜片后面粘接一个轻小的金属线圈，线圈处于永磁体的磁场中，当声波使膜片前后振动时，就将声音信号转变为电信号.下列说法正确的是（BD）A.该传感器是根据电流的磁效应工作的B.该传感器是根据电磁感应原理工作的C.膜片振动时，穿过金属线圈的磁通量不变D.膜片振动时，金属线圈中产生感应电动势.【青岛十九中】11.让匝数为100匝的闭合矩形线圈绕某垂直磁场的转动轴在匀强磁场中匀速转动时，线圈内可产生如图所示的交流电，由该图象可计算出（ABC）A.让交流电压的有效值为10VB.该交流电变化频率为25HzC.矩形线圈转动的角速度为50Kmd/sD.矩形线圈转动过程中，穿过线圈平面的最大磁通量为—wb5兀.【威海一中】5.一理想变压器的原线圈A、B两端接入电压为u=3d2sin314tV的交变电流。原线圈匝数n1=100匝，副线圈匝数n2=200匝，贝人（C）A.将击穿电压为6V的电容器接在。、D两端，能正常工作.把电磁打点计时器接在。、D两端，打点周期为0.01sC.把额定电压为6V的小灯泡接在。、D两端，小灯泡能正常工作D.把交流电压表接在C、D两端时，电压表读数为8.48V.【烟台市】5.把一只电热器接到100V的直流电源上时，在时间t内能产生热量Q,若将它接到u=100sin3t（V）的交流电源上，仍要产生热量Q,则所需的时间为（B）A．tB．2tc. v’2tD．4t【郓城实验中学】5.平行板间加如图（a【郓城实验中学】5.平行板间加如图（a）所示周期变化的电压，重力不计t.【威海一中】6.已知一灵敏电流计，当电流从正接线柱流入时，指针向正接线柱一侧偏转，现把它与线圈串联接成图示电路，当条形磁铁按如图所示情况运动时，以下判断不正确的是（C）.a.甲图中电流表偏转方向向右B.乙图中磁铁下方的极性是N极C.丙图中磁铁的运动方向向下D.丁图中线圈的绕制方向与前面三个相反.【烟台市】8.甲、乙两个完全相同的铜环均可绕竖直固定轴OQ.旋转，现让它们以相同角速度同时开始转动，由于阻力作用，经相同的时间后停止，若将圆环置于如图所示的匀强磁场中，甲环的转轴与磁场方向垂直，乙环的转轴与磁场方向平行，现让甲、乙两环同时以相同的初始角速度开始转动后，下列判断正确的是（A）A.甲环先停下 B.乙环先停下C.两环同时停下 D.两环都不会停下.图2（A）图2（A）示方向的电流为正，则以下的I-t图象中正确的是.【郓城实验中学】7.一矩形线圈位于一随时间t变化的匀强磁场内，磁场方向垂直线圈所在的平面向里，如图1所示。磁感应强度B随t的变化规律如图2所示。以/表示线圈中的感应电流，以图1中线圈上箭头所

.【郓城实验中学】8.在如图甲所示的电路中，电阻R的阻值为50Q，在ab间加上图乙所示的正弦交流电，则下面说法中正确的是（ABD）A.交流电压的有效值为100VB.电流表示数为2AC.产生该交流电的线圈在磁场中转动的角速度为3.14rad/s15.

域，相邻的两个匀强磁场区宽度都是L,磁感应强度大小都是B,15.

域，相邻的两个匀强磁场区宽度都是L,磁感应强度大小都是B,方向如图所示。C)【枣庄市】7.如右图所示，一个单匝正方形闭合导线框由均匀导线制成，边长也是L。导线框从左向右匀速穿过这两个匀强磁场区。规定以逆时针方向为感应电流的正方向，则线框从I位置运动到II位置过程中，感应电流I随时间t变化的图线应是以下各图中的二、计算题1.【日照市】17.（12分）如图（甲）所示，两平行金属板间接有如图（乙）所示交变电压u，两板间电场可看作是均匀的，且两板外无电场。已知极板长L=0.2m,板间距离d=0.2m,在金属板右侧有一边界为MN的区域足够大的匀强磁场，MN与两板中线00,垂直，磁感应强度B=5X10-3T,方向垂直纸面向里。现有带正电的粒子流沿两板中线00,连续射入电场中，已知每个粒子的速度v0=105m/s,比荷q/m=108C/kg,不计重力，忽略粒子间的相互作用力，在每个粒子通过电场区域的极短时间内,电场可视作是恒定不变的。（1）试求带电粒子射出电场时的最大速度。（2）证明任意时刻从电场射出的带电粒子,进入磁场时在MN上的入射点和出磁场时在MN上的出射点间的距离为定值,写出表达式并求出这个定值。（3）从电场射出的带电粒子,进入磁场运动一段时间后又射出磁场,求粒子在磁场中运动的最长时间。【解】（1）设两板间电压为U1时，带电粒子刚好从极板边缘射出电场，则有d1Uq

dm1分TOC\o"1-5"\h\z代入数据得：U1=100V 1分当电压低于100V时，带电粒子才能从两板间射出。粒子从极板边缘射出电场时速度最大，设最大速度为v1，则有：—mv2=—mv2+q•—1 1分解得：v1=1.414X105m/s 1分（2）设某一粒子进入磁场时速度方向与。。的夹角为6,则其速度大小vv=cos01分（3）设粒子飞出电场时的速度方向与00’的最大夹角为a，则2分tana=——=1,所以a=452分L2分析可知，粒子在磁场中运动的最长时间3Tt=3Tt=mas3兀mr-9.42x10-6s2qB2分2．【临沭一中】17.（11分）在开展研究性学习的过程中，某同学设计了一个利用线圈测量转轮转速的装置,如图所示，在轮子的边缘贴上小磁体，将小线圈靠近轮边放置，接上数据采集器和电脑（即DIS实验器材）.如果小线圈的面积为S,圈数为N匝，小磁体附近的磁感应强度最大值为B,回路的总电阻为凡实验发现，轮子转过9角，小线圈的磁感应强度由最大值变为零。因此，他说“只要测得此时感应电流的平均值I,就可以测出转轮转速的大小。”请你运用所学的知识，通过计算对该同学的结论作出评价。【解】设转轮的角速度、转速分别为3、n，轮子转过9角所需时间为At,通过线圈的磁通量的变化量为A。，线圈中产生的感应电动势的平均值为E 1分根据法拉第电磁感应定律有E=N殁二N竺2分由闭合电路欧姆定律得，感应电流的平均值I=E/R……2分2分 ， ，，口 IR0

联立以上四式，得〃二而丽2分由此可见，该同学的结论是正确的 2分3．【临沂高新区】17．一个矩形线圈在一匀强磁场中绕垂直于磁场方向的中心轴匀速转动，产生的交变电动势表达式为e=311sin628tv，试求：，「 一，一,3兀, ,一,一,一，(1)当线圈平面从中性面开始转过—时，电动势的瞬时值是多大？(2)若矩形线圈是100匝，线圈平面面积为0.02m2,匀强磁场的磁感应强度B是多少?(3)电动势的最大值、有效值和频率；【解】(1)将e=311sin3141(V) 踉e=8 sin31对应比较，可知£ =311VTOC\o"1-5"\h\zmax max有效值：8 311有效值：8=f^x=-^V=220V<2 <2频率：3142频率：3142义3.14Hz=50Hz8 311(2)由8 =NB3S得B=-^ma^= T=0.5Tmax N3S 100X314X0.023兀 3兀(3)线圈从中性面转过下，即3.t=--443兀 …… …e=311sin——V=311x0.707V=220V44．【潍坊市】15.(10分)如图所示，，口”型金属框水平放置，右端与竖直墙壁相连，导体棒ab垂直于框架的两臂，与框架构成边长L=1.0m的正方形，整个回路的电阻R=2。质量m=1kg的物体c置于水平地面上，并通过轻绳绕过定滑轮与ab相连，当竖直向上的磁场按B=k