高考物理微专题小练习专题78实验：探究变压器原副线圈电压与匝数的关系利用传感器制作简单的自动控制电路含答案

这是一份高考物理微专题小练习专题78实验：探究变压器原副线圈电压与匝数的关系利用传感器制作简单的自动控制电路含答案，共5页。试卷主要包含了某同学用热敏电阻制作高温报警器等内容，欢迎下载使用。
专题78　实验：探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系　利用传感器制作简单的自动控制电路1．[2022·湖北省恩施市期中]某校高二物理兴趣小组为探究变压器线圈两端电压与匝数的关系，把没有用导线相连的线圈套在同一闭合的铁芯上，一个线圈连到学生电源的输出端，另一个线圈连到小灯泡上，如图所示，请回答下列问题：(1)线圈应连到学生电源的________(填“DC”或“AC”)输出端；(2)某同学将与电源相连的线圈匝数增加，其余装置不变继续实验，灯泡亮度将________(填“变亮”或“变暗”)，这说明灯泡两端的电压________(填“变大”或“变小”)；(3)在某次实验中，变压器原、副线圈的匝数分别为120匝和60匝，学生电源输出电压为8.2 V，考虑到实际使用的变压器不是理想变压器，则用多用电表测得灯泡两端的电压________(填“大于”“等于”或“小于”)4.1 V.2．某同学用热敏电阻制作高温报警器．实验器材如下，热敏电阻Rx、电磁继电器、蜂鸣器、小灯泡(额定电压2.5 V)、保护电阻r(阻值5 Ω)、变阻箱R(0～9 999.9 Ω)、电池组两组(内阻不计)、多用电表(有温度挡)、铁架台、烧杯、开关及导线若干．(1)如图(a)所示是该热敏电阻的R ­ t曲线，由图像可以得到热敏电阻的阻值随温度的升高而________(选填“减小”“不变”或“增大”).(2)如图(b)是某同学设计的高温报警器电路图，左边部分是控制电路，右边部分是报警装置，实验发现控制电路不工作，合上开关S，用多用电表排查电路故障，则应将如图(c)所示的选择开关旋至________(选填“A”“B”“C”或“D”)，若只有继电器线圈断路，则应发现表笔接入继电器线圈两端时多用电表的指针________(选填“偏转”或“不偏转”)，接入热敏电阻两端时多用电表的指针________(选填“偏转”或“不偏转”).(3)根据电磁继电器的技术数据，当热敏电阻Rt达到设定温度时，电磁继电器应自动吸合，报警装置报警．已知控制电路电池组电动势为6 V，实测电磁继电器正常吸合时的电流为37.6 mA～40.2 mA，继电器内阻为61.0 Ω，如果设置报警温度为55 ℃，至少应将变阻箱的电阻R调节到________ Ω.想要让热敏电阻在高温报警中更加“敏感”(即温度不是太高就报警)，需要________(选填“增大”“减小”或“不变”)变阻箱的电阻．3．某同学通过实验制作一简易温控开关，实验原理图如图所示，当继电器电流超过10 mA时，衔铁吸合，加热器停止加热，实现温控．继电器的电阻约为20 Ω，热敏电阻与温度t的关系如下表所示． t/℃30.040.050.060.070.080.0R/Ω199.5145.4108.181.862.949.7(1)提供的实验器材有：电源E1(3 V，内阻不计)电源E2(6 V，内阻不计)滑动变阻器R1(0～20 Ω，内阻不计)滑动变阻器R2(0～200 Ω，内阻不计)热敏电阻Rt电阻箱(0～999.9 Ω)开关S，导线若干为使该装置实验对30～80 ℃之间任意温度的控制，电源应选________(选填“E1”或“E2”)；滑动变阻器选________(选填“R1”或“R2”).(2)欲使热敏电阻为40 ℃时衔铁吸合，下列操作步骤正确的顺序是________．①将热敏电阻接入电路②观察到继电器的衔铁被吸合③断开开关，将电阻箱从电路中移除④合上开关，调节滑动变阻器的阻值⑤断开开关，用变阻箱替换热敏电阻，将变阻箱电阻调至145.4 ΩA．⑤④②③①B．③⑤④②①C．①④⑤②③D．④⑤②③①   专题78　实验：探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系　利用传感器制作简单的自动控制电路1．(1)AC　(2)变暗　变小　(3)小于解析：(1)变压器的工作基础是线圈之间的互感作用，所以原线圈需要接入交流(AC)输出端从而实现变压．(2)副线圈两端电压为U2＝U1，将与电源相连的线圈匝数n1增加，其余装置不变，则U2减小，灯泡亮度将变暗，说明灯泡两端的电压变小．(3)考虑到实际使用的变压器不是理想变压器，即存在功率损失，则原、副线圈两端电压之比小于匝数比，所以用万用电表测得灯泡两端的电压小于4.1 V.2．(1)减小　(2)C　偏转　不偏转　(3)66.6　减小解析：(1)由图像可以得到热敏电阻的阻值随温度的升高而减小；(2)合上开关S，应用多用电表的直流电压挡去排查电路故障，故应将选择开关旋至C；若只有继电器线圈断路，则应发现表笔接入继电器线圈两端时，多用电表电压接近电源电动势，多用电表的指针偏转；若只有继电器线圈断路，表笔接入热敏电阻两端时，由于继电器线圈断路，回路中没有电流，热敏电阻两端电压为零，多用电表的指针不偏转．(3)如果设置报警温度为55 ℃，由图像可知该温度对应的热敏电阻阻值为Rt＝32 Ω，根据闭合电路欧姆定律可得I＝，可得至少应将变阻箱的电阻R调节到R＝－Rt－R继＝(－32－61) Ω≈66.6 Ω.想要让热敏电阻在高温报警中更加“敏感”(即温度不是太高就报警)，说明报警时热敏电阻的阻值比原来大，故为了使电流达到电磁继电器正常吸合时的电流，需要减小变阻箱的电阻．3．(1)E1　R2　(2)A解析：(1)为使该装置实验对30～80 ℃之间任意温度的控制，滑动变阻器的最大阻值必定大于热敏电阻的电阻变化，故R＞150 Ω，那么，滑动变阻器选用R2；又有继电器电阻r＝20 Ω，电路中的电流I＝，要使电路能实现任意温度的控制，那么，当热敏电阻最大时，100 mA＜I≤，故E＞220 Ω×10 mA＝2.2 V，故选择电源电动势和2.2 V较接近的，故选用电源E1.(2)欲使热敏电阻为40 ℃时衔铁吸合，先将热敏电阻用与热敏电阻40 ℃时电阻的等值电阻箱替换，然后调节滑动变阻器使衔铁吸合，然后断开电路，换回热敏电阻即可．故操作步骤顺序为⑤④②③①.