新课标人教版选修3-2第六章传感器第二节传感器的应用

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名称 新课标人教版选修3-2第六章传感器第二节传感器的应用
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文件大小 1.5MB
资源类型 教案
版本资源 人教版(新课程标准)
科目 物理
更新时间 2015-09-17 09:47:27

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选修3-2第六章传感器第二节传感器的应用
第I卷(选择题)
评卷人 得分
一、选择题
1.如图甲为理想变压器的示意图,其原、副 ( http: / / www.21cnjy.com )线圈的匝数比为5:1电压表和电流表均为理想电表,Rt为阻值随温度升高而变大的热敏电阻,R1为定值电阻.若发电机向原线圈输入如图乙所示的正弦交流电,则下列说法中正确的是21世纪教育网版权所有
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A.输入变压器原线圈的交流电压的表达式为
B.t=0.015s时,发电机的线圈平面与磁场方向垂直
C.变压器原、副线圈中的电流之比为5:1
D.Rt温度升高时,电流表的示数变小,伏特表的读数不变
2.如图所示,兴趣小组的同学为了研究竖直运 ( http: / / www.21cnjy.com )动的电梯中物体的受力情况,在电梯地板上放置了一个压力传感器,将质量为4kg的物体放在传感器上。在电梯运动的某段过程中,传感器的示数为44N。g取10m/s2。对此过程的分析正确的是 2·1·c·n·j·y
A.电梯可能正在减速下降 B.电梯可能正在加速上升
C.物体的加速度大小为1m/s2 D.电梯的加速度大小为4m/s2
3.如图所示,在电路中接一段钨丝(从旧日光 ( http: / / www.21cnjy.com )灯管中取出),闭合开关,灯泡正常发光,当用打火机给钨丝加热时灯泡亮度明显变暗,根据钨丝的上述特性,可用钨丝来制作一个温度传感器,下面的说法中正确的是21cnjy.com
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A.该传感器利用了钨丝的化学性质
B.该传感器利用了钨丝电阻随温度变化而变化的特性
C.该传感器能够把热学量(温度)转换为电学量(电阻)
D.该传感器能够把电学量(电阻)转换为热学量(温度)
4.如图所示, R4是半导 ( http: / / www.21cnjy.com )体材料制成的热敏电阻,电阻率随温度的升高而减小,这就是一个火警报警器的电路,电流表是安放在值班室的显示器,电源两极之间接一个报警器,当R4所在处出现火情时,显示器的电流I和报警器两端的电压U的变化情况是( )
A.I变大,U变小 B.I变大,U变大
C.I变小,U变大 D.I变小,U变小
5.如图所示,R4是半导体材料制成的热 ( http: / / www.21cnjy.com )敏电阻,电阻率随温度的升高而减小,这就是一个火警报警器的电路,电流表是安放在值班室的显示器,电源两极之间接一个报警器,当R4所在处出现火情时,显示器的电流I和报警器两端的电压U的变化情况是( )
A.I变大,U变小 B.I变大,U变大
C.I变小,U变大 D.I变小,U变小
6.如图甲为理想变压器的示意图,其 ( http: / / www.21cnjy.com )原、副线圈的匝数比为5:1电压表和电流表均为理想交流电表,Rt为阻值随温度升高而变大的热敏电阻,R1为定值电阻。若发电机向原线圈输入如图乙所示的正弦交流电,则下列说法中正确的是
A.输入变压器原线圈的交流电压的表达式为V
B.t=0.015s时,发电机的线圈平面与磁场方向垂直
C.变压器原、副线圈中的电流之比为1:5
D.Rt温度升高时,电流表的示数变小,伏特表的读数不变。
7.为了保证行车安全和乘客身体健康 ( http: / / www.21cnjy.com ),动车上装有烟雾报警装置,其原理如图所示. M为烟雾传感器,其阻值RM随着烟雾浓度的改变而变化,电阻R为可变电阻. 车厢内有人抽烟时,烟雾浓度增大,导致S两端的电压增大,装置发出警报. 下列说法正确的是( )
A. RM随烟雾浓度的增大而增大 B. RM随烟雾浓度的增大而减小
C. 若要提高报警灵敏度可增大R D. 若要提高报警灵敏度可减小R
8.法国科学家阿尔贝·费尔和德国科学家彼得· ( http: / / www.21cnjy.com )格林贝格尔由于发现巨磁阻效应(GMR)而荣获了诺贝尔物理学奖。如图所示是利用GMR设计的磁铁矿探测仪原理示意图,图中GMR在外磁场作用下,电阻会大幅度减小。若存在磁铁矿,则指示灯 (填“亮”或“不亮”),若要提高探测仪的灵敏度,应将R (填“调大”或“调小”)。
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9.如图所示,Rt为热敏电 ( http: / / www.21cnjy.com )阻,R1为光敏电阻,R2和R3均为定值电阻,电源电动势为E,内阻为r,V为理想电压表,现发现电压表示数增大,可能的原因是
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A.热敏电阻温度升高,其他条件不变
B.热敏电阻温度降低,其他条件不变
C.光照减弱,其他条件不变
D.光照增强,其他条件不变
10.利用传感器与计算机结合,可以自动做出物体运动的图像。某同学在一次实验中得到运动小车的速度-时间图像如图所示,由此图像可知( )
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A.18 s时的加速度大于13 s时的加速度
B.小车做曲线运动
C.13 s末小车距离出发点最远
D.小车前10 s内的平均速度比后10 s内的大
11.如图,小车静止在光 ( http: / / www.21cnjy.com )滑水平地面上,小车的上表面由光滑斜面AB和粗糙水平面BC组成(它们在B处由极短的光滑圆弧平滑连接),小车右侧与竖直墙壁之间连接着一个力传感器,当传感器受压力时,其示数为正值,当传感器受拉力时,其示数为负值。一小滑块(可视为质点)从A点由静止开始下滑,经B向C点运动的过程中力传感器记录了力F随时间t变化的关系,该关系在下面四个图象中可能正确的是( )21教育名师原创作品
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12.为了测量蹦床运动员从蹦床上跃起的 ( http: / / www.21cnjy.com )高度,探究小组设计了如下的方法:在蹦床的弹性网上安装压力传感器,利用传感器记录运动员在运动过程中对弹性网的压力,来推测运动员跃起的高度。右图为某段时间内蹦床的压力—时间图象。不计空气阻力,运动员仅在竖直方向上运动,且可视为质点,则可估算出运动员在这段时间内跃起的最大高度为(g取10m/s2)( )
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A.3.2m B.5.0m C.6.4m D.10.0m
13.一足够长的倾角为θ的斜面固定在水 ( http: / / www.21cnjy.com )平面上,在斜面顶端放置一长木板,木板与斜面之间的动摩擦因数为μ,木板上固定一力传感器,连接传感器和光滑小球间是一平行于斜面的轻杆,如图所示,现由静止释放木板,木板沿斜面下滑,稳定时传感器的示数为F1,当木板固定时,传感器的示数为F2..则下列说法正确的是
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A.稳定后传感器的示数一定为零 B.tan θ=
C.cot θ= D.cot θ=
14.如图所示,M是一小型理想变压 ( http: / / www.21cnjy.com )器,接线柱a、b接在正弦交流电源上.变压器右侧部分为一火警报警系统原理图,其中R2为用半导体热敏材料制成的传感器,其阻值随温度升高而减小.电流表A2为值班室的显示器,显示通过R1的电流,电压表V2显示加在报警器上的电压(报警器未画出),R3为一定值电阻.当传感器R2所在处出现火警时,以下说法中正确的是(电表均为理想电表)( )
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A.A1的示数不变,A2的示数增大 B.A1的示数减小,A2的示数增大
C.V1的示数不变,V2的示数增大 D.V1的示数不变,V2的示数减小
15.酒精测试仪用于对机动车驾驶人员是否 ( http: / / www.21cnjy.com )酒后驾车及其他严禁酒后作业人员的现场检测,它利用的是一种二氧化锡半导体型酒精气体传感器.酒精气体传感器的电阻随酒精气体浓度的变化而变化,在如图所示的电路中,不同的酒精气体浓度对应着传感器的不同电阻,这样,显示仪表的指针就与酒精气体浓度有了对应关系.如果二氧化锡半导体型酒精气体传感器电阻r′的倒数与酒精气体的浓度c成正比,那么,电压表示数U与酒精气体浓度c之间的对应关系正确的是( )21*cnjy*com
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A.U越大,表示c越大,c与U成正比
B.U越大,表示c越大,但是c与U不成正比
C.U越大,表示c越小,c与U成反比
D.U越大,表示c越小,但是c与U不成反比
16.如图甲为理想变压器的示意图,其 ( http: / / www.21cnjy.com )原、副线圈的匝数比为4:1,电压表和电流表均为理想电表,R1为阻值随温度升高而变小的热敏电阻,R1为定值电阻.若发电机向原线圈输入如图乙所示的正弦交流电.下列说法中正确的是
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A.输入变压器原线圈的交流电压的表达式为
B.变压器原、副线圈中的电流之比为4:l
C.t=0.0ls时,发电机的线圈平面位于中性面
D.R1温度升高时,变压器的输入功率变小
17.普通电熨斗中用到的传感器是
A.温度传感器 B.生物传感器 C.压力传感器 D.声音传感器
18.温度传感器广泛应用于室内空调、电 ( http: / / www.21cnjy.com )冰箱等家用电器中,它是利用热敏电阻的阻值随温度变化的特性来工作的。如图甲所示,电源的电动势E=9 V,内阻不计;G为灵敏电流表,内阻Rg保持不变;R为热敏电阻,其电阻阻值与温度的变化关系如图乙所示。闭合开关S,当R的温度等于20 ℃时,电流表示数I1=2 mA;当电流表的示数I2=3.6 mA时,热敏电阻的温度是( )。
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A.60 ℃
B.80 ℃
C.100 ℃
D.120 ℃
19.如图甲所示的电路中,理想 ( http: / / www.21cnjy.com )变压器原、副线圈匝数比为10:1,副线圈接有电压表、光敏电阻R(其阻值随光强增大而减小)、“12V、6W”的小灯泡D。电流表、电压表均为理想电表。原线圈接入如图乙所示的正弦交流电压u,下列说法正确的是
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A.电压u的频率为100 Hz
B.电压表的示数为22V
C.照射R的光变弱时,电流表的示数变大
D.调节照射R的光强度,可以使灯泡D正常发光
20.如图甲所示的电路中,理想变压器原 ( http: / / www.21cnjy.com )、副线圈匝数比为10︰l,电流表、电压表均为理想电表,R、L和D分别是光敏电阻(其阻值随光强增大而减小)、理想线圈和灯泡。原线圈接入图乙所示的正弦交流电压u,下列说法中正确的是( )
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A.交流电的方向每秒钟改变50次
B.在t=0.005s时,电压表的示数为V
C.有光照射R时,D变亮
D.抽出L中的铁芯,电流表的示数变小
21.如图所示,是小型理想变压器,原、副线圈匝数之比,接线柱、接正弦交变电源,电压.变压器右侧部分为火警系统原理图,其中为半导体热敏材料制成的传感器,其电阻随温度升高而减小;为定值电阻.下列说法正确的是
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A.变压器副线圈中电流的频率为
B.电压表的示数为
C.当所在处出现火警时,变压器原线圈的输入功率变大
D.当所在处出现火警时,电压表的示数变小,电流表的示数变小
22.计算机光驱的主要部分是激光头,它可以 ( http: / / www.21cnjy.com )发射脉冲激光信号,激光扫描光盘时,激光头利用光敏电阻自动计数器将反射回来的脉冲信号传输给信号处理系统,再通过计算机显示出相应信息.光敏电阻自动计数器的示意图如图所示,其中R1为光敏电阻,R2为定值电阻,此光电计数器的基本工作原理是
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A.当有光照射R1时,处理系统获得低电压
B.当有光照射R1时,处理系统获得高电压
C.信号处理系统每获得一次低电压就计数一次
D.信号处理系统每获得一次高电压就计数一次
23.如图甲所示的电路中,理 ( http: / / www.21cnjy.com )想变压器原、副线圈匝数比为5:1,原线圈输入如图乙所示的电压,副线圈接火灾报警系统(报警器未画出),电压表和电流表均为理想电表,R0为定值电阻,R为半导体热敏电阻(其阻值随温度的升高而减小)。下列说法中正确的是
A.图乙中电压的有效值为110V
B.电压表的示数为44V
C.R处出现火警时,电流表示数减小
D.R处出现火警时,电阻R0消耗的电功率增大
24.陶瓷气敏传感器可以用于分析气体中 ( http: / / www.21cnjy.com )酒精蒸气的含量,常用于检查酒后驾驶人员,如果司机饮酒,血液中的酒精成分会扩散到呼出的气体中,呼出的气体喷吹传感器,传感器的电阻将随着酒精蒸气浓度发生相应变化,从而可以检测血液中的酒精含量,某种陶瓷气敏传感器的电导(电阻的倒数)与气体中酒精蒸气浓度c的关系如图甲所示。小明同学针对图乙所示的检测电路(电流表内阻不计)提出了以下看法,其中正确的有( )
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A.此陶瓷气敏传感器的电阻与气体中酒精蒸气的浓度成正比
B.气体中酒精蒸气的浓度越大,则电流表指针偏转的角度越大
C.气体中酒精蒸气的浓度越大,则电池的路端电压越小,电阻R0两端电压也越小
D.电池用的时间长了,电动势减小、内阻增大,导致测得的酒精浓度偏低
25.为了儿童安全,布绒玩具必须检测其 ( http: / / www.21cnjy.com )中是否存在金属断针,可以先将玩具放置强磁场中,若其中有断针,则断针被磁化,用磁报警装置可以检测到断针的存在,如图所示是磁报警装置中的一部分电路示意图,其中RB是磁敏传感器,它的电阻随断针的出现而减小,a、b接报警器,当传感器RB所在处出现断针时,电流表的电流I、ab两端的电压U将( )
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A.I变大,U变小 B.I变小,U变小
C.I变大,U变大 D.I变小,U变大
26.电容式传感器是用来将各种非电信号转 ( http: / / www.21cnjy.com )变为电信号的装置。由于电容器的电容C取决于极板正对面积S、极板间距离d以及极板间的电介质这几个因素,当某一物理量发生变化时就能引起上述某个因素的变化,从而又可推出另一个物理量的值的变化,如图所示是四种电容式传感器的示意图,关于这四个传感器的作用下列说法不正确的是( )
A.甲图的传感器可以用来测量角度
B.乙图的传感器可以用来测量液面的高度
C.丙图的传感器可以用来测量压力
D.丁图的传感器可以用来测量速度
27.如图所示,R 1为定值电阻,R 2为负 ( http: / / www.21cnjy.com )温度系数的热敏电阻(负温度系数热敏电阻是指阻值随温度的升高而减小的热敏电阻),L为小灯泡,当温度降低时( )
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A.R1两端的电压增大
B.电流表的示数增大
C.小灯泡的亮度变强
D.小灯泡的亮度变弱
28.如图所示,R3是光敏电阻,当开关S闭合后在没有光照射时,两点等电势,当用光照射电阻R3时
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A.R3的电阻变小,点电势高于点电势
B.R3的电阻变小,点电势低于点电势
C.R3的电阻变大,点电势高于点电势
D.R3的电阻变大,点电势低于点电势
29.传感器是一种采集信息的重要器件 ( http: / / www.21cnjy.com ),如图所示是一种测定压力的电容式传感器,当待测压力F作用于可动膜片电极上时,可使膜片产生形变,引起电容的变化,将电容器、灵敏电流计和电源串接成闭合电路,那么以下说法正确的是:【版权所有:21教育】
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A.当F向上压膜片电极时,电容将减小
B.若电流计有示数,则压力F发生变化
C.若电流计有向右的电流通过,则压力F在增大
D.若电流计有向右的电流通过,则压力F在减小
30.如图甲所示的电路中,理想变压器原 ( http: / / www.21cnjy.com )、副线圈匝数比为10︰1,电流表、电压表均为理想电表,R是光敏电阻(其阻值随光强增大而减小)。原线圈接入如图乙所示的正弦交流电压u,下列说法正确的是
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A.电压u的频率为100 Hz
B.电压表的示数为22V
C.照射R的光变强时,灯泡变暗
D.照射R的光变强时,电流表的示数变大
31.如图所示为火警报警装置的一部分电路 ( http: / / www.21cnjy.com )示意图,其中R为用半导体材料制成的NTC热敏电阻,R0为一定值电阻,当传感器R处出现火情时,电流表的示数I报警器两端电压U的变化情况是
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A.I变大,U变大 B.I变小,U变小
C.I变大,U变小 D.I变小,U变大
32.传感器是把非电学量转换成电学 ( http: / / www.21cnjy.com )量的一种元件.如图所示,乙、丙是两种常见的电容式传感器,现将乙、丙两种传感器分别接到图甲的电路中进行实验(电流从电流表正接线柱流入时指针向右偏),下列实验现象中正确的是( )
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A.当乙传感器接入电路实验时,若F变小,则电流表指针向右偏转
B.当乙传感器接入电路实验时,若F变大,则电流表指针向右偏转
C.当丙传感器接入电路实验时,若导电溶液深度h变大,则电流表指针向左偏转
D.当丙传感器接入电路实验时,若导电溶液深度h变小,则电流表指针向左偏转
33.(多选)在如图所示的电路中,R ( http: / / www.21cnjy.com )T是半导体热敏电阻,当RT所在处温度升高时,下列关于通过理想电流表的电流I,ab间电压U和电容器电量q的说法正确的是( )
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A.I变大,U变大 B.I变大,U变小
C.U变小,q变小 D.U变大,q变大
34.已知磁敏电阻在无磁场时电阻很小, ( http: / / www.21cnjy.com )有磁场时电阻变大,并且磁场越强阻值越大.为探测磁场的有无,利用磁敏电阻作为传感器设计了如图所示电路.电源的电动势E和内阻r不变,在无磁场时调节变阻器R使小灯泡L正常发光,若探测装置从无磁场区进入强磁场区,则
A.小灯泡L变亮
B.电压表的示数变小
C.磁敏电阻两端电压变小
D.通过滑动变阻器的电流变大
35.如图甲为理想变压器的示意图,其原、副线圈的匝数比为,电压表和电流表均为理想电表,Rt为阻值随温度升高而变小的热敏电阻,R1为定值电阻.若发电机向原线圈输入如图乙所示的正弦交流电,则下列说法中正确的是【出处:21教育名师】
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A.输入变压器原线圈的交流电压的表达式为 V
B.t=0.01s时,发电机的线圈平面与磁场方向垂直
C.变压器原、副线圈中的电流之比为
D.Rt温度升高时,电流表的示数变大
36.如图所示的电路中,电源内阻不可忽略,R为半导体热敏电阻,其阻值随温度的升高而减小.当R所在位置温度升高时
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A.灯泡L1变亮
B.灯泡L2变亮
C.电压表读数增大
D.电源内阻消耗功率减小
37.如图,R为热敏电阻,R ( http: / / www.21cnjy.com )1 、R2为定值电阻。闭合电键S,电压表的示数为U,电流表的示数为I,现R所处环境温度降低,电压表的示数改变量的大小为ΔU,电流表的示数改变大小为ΔI,则下列说法正确的是( )
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A.U/I变大 B.ΔU/ΔI变大
C.电阻R1的功率变大 D.电源的总功率变大
38.在温控电路中,通过热 ( http: / / www.21cnjy.com )敏电阻阻值随温度的变化可实现对电路相关物理量的控制。如图所示,R1为电阻箱,R2为半导体热敏电阻,C为电容器。已知热敏电阻的阻值随温度的升高而减小,则有( )
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A.若R1固定,当环境温度降低时电压表的示数减小
B.若R1固定,当环境温度降低时R1消耗的功率增大
C.若环境温度不变,当电阻箱R1的阻值增大时,电容器C的电荷量减少
D.若R1固定,环境温度不变,当电容器C两极板间的距离增大时极板之间的电场强度减小
39.如图所示a、b间接入正弦交流电,理想 ( http: / / www.21cnjy.com )变压器右侧部分为一火灾报警系统原理图,R2为热敏电阻,随着温度升高其电阻变小,所有电表均为理想电表,电流表A2为值班室的显示器,显示通过R1的电流,电压表V2显示加在报警器上的电压(报警器未画出),R3为一定值电阻。当R2所在处出现火情时,以下说法中正确的是
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A.V1的示数不变,V2的示数减小
B.V1的示数减小,V2的示数减小
C.A 1的示数增大,A 2的示数增大
D.A 1的示数减小,A 2的示数减小
40.传感器是一种采集信息的重要器件, 如图 ( http: / / www.21cnjy.com )所示是一种测定压力的电容式传感器,当待测压力F作用于可动膜片电极上,可使膜片产生形变,引起电容的变化。现将电容器灵敏电流计和直流电源串联成闭合电路,那么
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A.当F向上压膜片电极时,电容将增大
B.当F向上压膜片电极时,电容将减小
C.若电流计有示数变化,则压力F发生变化
D.若电流计有示数变化,则压力F不发生变化
41.热敏电阻是传感电路中常用的电子元件,其电阻Rt随温度t变化的图线如图甲所示.如图乙所示电路中,热敏电阻Rt与其他电阻构成的闭合电路中,水平放置的平行金属板中带电质点P处于静止状态,不考虑电流表和电压表对电路的影响,当Rt所在处温度升高时,则( ) ( http: / / www.21cnjy.com )21·世纪*教育网
A.电压表读数减小 B.电流表读数减小
C.质点P将向上运动 D.R3上消耗的功率增大
42.如图是一火警报警电路的示意图.其中R3 ( http: / / www.21cnjy.com )为用某种材料制成的传感器,这种材料的电阻率随温度的升高而增大.值班室的显示器为电路中的电流表,电源两极之间接一报警器.当传感器R3所在处出现火情时,显示器的电流I、报警器两端的电压U的变化情况是( )
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A.I变大,U变小 B.I变小,U变大
C.I变大,U变大 D.I变小,U变小
43.如图所示,理想变压器的原线圈接有交变电压U,副线圈接有光敏电阻R1(光敏电阻随光照强度增大而减小)、定值电阻R2.则( )www-2-1-cnjy-com
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A.仅增强光照时,原线圈的输入功率减小
B.仅向下滑动P时,R2两端的电压增大
C.仅向下滑动P时,R2消耗的功率减小
D.仅增大U时,R2消耗的功率减小
44.传感器是一种采集信息的 ( http: / / www.21cnjy.com )重要器件。如图所示是一种压力传感器,当待测压力F作用在可动膜片电极上时,可使膜片发生形变,引起电容的变化,将电容器、灵敏电流计和电源串联成闭合电路,那么( )
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A.当F向上压膜片电极时,电容将减小
B.当F向上压膜片电极时,电容将增大
C.若电流计有示数,则压力F发生了变化
D.若电流计有示数,则压力F不发生变化
45.如图所示,R4是半导体材料 ( http: / / www.21cnjy.com )制成的热敏电阻,电阻率随温度的升高而减小,这就是一个火警报警器的电路,电流表是安放在值班室的显示器,电源两极之间接一个报警器,当R4所在处出现火情时,显示器的电流I和报警器两端的电压U的变化情况是( )
A.I变大,U变小 B.I变大,U变大
C.I变小,U变大 D.I变小,U变小
46.如图所示,E为电源,其内阻为r,L为小灯泡(其灯丝电阻可视为不变),、为定值电阻,为光敏电阻。闭合开关S后,若照射R3的光强度减弱,则
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A.两端的电压变大 B.小灯泡消耗的功率变小
C.通过的电流变小 D.电源两极间的电压变小
47.如图所示为理想变压器的示意图,其原副 ( http: / / www.21cnjy.com )线圈的匝数比为3:1,电压表和电流表均为理想电表,原线圈接图乙所示的正弦交流电,图甲中Rt为热敏电阻(其阻值随温度的升高而变小),R为定值电阻.下列说法中正确的是( )
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A.交流电压u的表达式为
B.若Rt处的温度升高,则电流表的示数变小
C.变压器原、副线圈中的磁通量随时间的变化率之比为 3∶1
D.若Rt处的温度升高,则变压器的输入功率变大
48.酒精测试仪已应用于全国各地查处司 ( http: / / www.21cnjy.com )机是否酒驾的现场检测。有一种酒精测试仪利用的是二氧化锡半导体型传感器,若这种传感器电阻R传的倒数与酒精气体的浓度成正比。那么,在如图所示的电路图中,正确反映电压表示数U与酒精气体浓度c之间对应关系的选项是( )
49.如图是一火警报警电路的示意图 ( http: / / www.21cnjy.com ).其中R3为用某种材料制成的传感器,这种材料的电阻率随温度的升高而增大.值班室的显示器为电路中的电流表,电源两极之间接一报警器.当传感器R3所在处出现火情时,显示器的电流I、报警器两端的电压U的变化情况是( )
( http: / / www.21cnjy.com )
A.I变大,U变小 B.I变小,U变大
C.I变小,U变小 D.I变大,U变大
50.美同科学家Willard ( http: / / www.21cnjy.com )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.于电池
评卷人 得分
二、多选题
51.如图所示,Rt为热敏电阻,R1为 ( http: / / www.21cnjy.com )光敏电阻,R2和R3均为定值电阻,电源电动势为E,内阻为r,V为理想电压表,现发现电压表示数增大,可能的原因是
( http: / / www.21cnjy.com )
A.热敏电阻温度升高,其他条件不变
B.热敏电阻温度降低,其他条件不变
C.光照减弱,其他条件不变
D.光照增强,其他条件不变
52.图是测试热敏电阻R的实验电路图,滑动变阻器调节到某一定值,实验中观察到当温度升高时灯更亮.对实验现象分析正确的有
( http: / / www.21cnjy.com )
A.电路中电流减小了
B.电路中电流增大了
C.温度升高,热敏电阻的阻值增大
D.温度升高,热敏电阻的阻值减小
第II卷(非选择题)
评卷人 得分
三、填空题
53.(8分)为测量交流发电机的感应电动势及等效内阻,设计了如图甲所示的实验装置图,R0为定值电阻,R1为电阻箱。实验时交流发电机以恒定转率转动,多次改变R1的阻值,用电压传感器测得R1上的电压U1,通过数据采集器,在计算机上显示出如图乙所示的~关系图象。www.21-cn-jy.com
(1)电阻R0的作用是 ;
(2)图线与纵轴的交点P纵坐标的物理意义是 ;
(3)图线与横轴的交点Q横坐标绝对值的物理意义是 ;
(4)转速提高至原来的2倍时,图线与纵轴的交点P将沿纵轴 (选填“上”或“下”)
移。
54.如图甲所示是电容器充、放电电 ( http: / / www.21cnjy.com )路.配合电流传感器,可以捕捉瞬间的电流变化,并通过计算机画出电流随时间变化的图象.实验中选用直流8 V电源,电容器选用电解电容器.先使单刀双掷开关S与1端相连,电源向电容器充电,这个过程可瞬间完成.然后把单刀双掷开关S掷向2端,电容器通过电阻R放电,传感器将电流传入计算机,图象上显示出放电电流随时间变化的I-t曲线,如图乙所示.
根据甲乙图回答以下问题
(1)电容器充电完成后,电容器两端的电压U= V,
(2)试估算电容器放电过程通过电阻R的电荷量Q= c
(3)如果电容器上所标的电容模糊不清,请根据以上的数据进行估算,估算值C= F
55.如图甲是某金属材料制成的电阻R ( http: / / www.21cnjy.com )随摄氏温度t变化的图象,图中R0表示该电阻在0℃时的电阻值,已知图线的斜率为k 。若用该电阻与电池(电动势为E、内阻为r)、理想电流表A、滑动变阻器R′ 串联起来,连接成如图乙所示的电路。用该电阻做测温探头,把电流表A的电流刻度改为相应的温度刻度,就得到了一个简单的“金属电阻温度计”。
( http: / / www.21cnjy.com )
(1)根据图甲,温度为t(t>0℃)时电阻R的大小为___________________。
(2)在标识“金属电阻温度计”的温度刻 ( http: / / www.21cnjy.com )度时,需要弄清所测温度和电流的对应关系。请用E、R0、R′(滑动变阻器接入电路的阻值)、k等物理量表示待测温度t与电流I的关系式
t=____________________________。
(3)如果某次测量时,指针正好指在在温度刻度的10℃到20℃的正中央,则测量值________15℃(填“大于”、“小于”或“等于”)。
56.如图所示,图甲为热 ( http: / / www.21cnjy.com )敏电阻的R-t图象,图乙为用此热敏电阻R和继电器组成的一个简单恒温箱温控电路,继电器线圈的电阻为150Ω.当线圈中的电流大于或等于20mA时,继电器的衔铁被吸合.为继电器线圈供电的电池的电动势E=6V,内阻可以不计.图中的“电源”是恒温箱加热器的电源.
( http: / / www.21cnjy.com )
(1)由图甲知该热敏电阻的阻值随温度的升高而
(2)应该把恒温箱内的加热器接在______(填“A、B端”或“C、D端”).
(3)如果要使恒温箱内的温度保持100℃,可变电阻R'的值应调节为______Ω.
(4)为使恒温箱内的温度保持在更高的数值,可变电阻R'的值应______(填“增大”或“减小”).
57.(4分)通常情况下,电阻的阻 ( http: / / www.21cnjy.com )值会随温度的变化而改变,利用电阻的这种特性可以制成电阻温度计,从而用来测量较高的温度。如图所示,电流表量程为0~25mA,电源电动势为3V,内阻不计。R为滑动变阻器,电阻Rt作为温度计的测温传感器。当t≥0℃时,Rt的阻值随温度t的变化关系为Rt=20+0.5t(单位为Ω)。先把Rt放入0℃环境中,闭合电键S,调节滑动变阻器R,使电流表指针恰好满偏,然后把测温探头Rt放到某待测温度环境中,发现电流表的示数为15mA,该环境的温度为__________℃;当把测温探头Rt放到460℃温度环境中,电路消耗的电功率为__________W。
评卷人 得分
四、计算题
58.(10分)如图甲所 ( http: / / www.21cnjy.com )示,由斜面AB和水平面BC组成的物块,放在光滑水平地面上,斜面AB部分光滑、AB长度为s=2.5 m,水平部分BC粗糙.物块左侧与竖直墙壁之间连接着一个力传感器,当传感器受压时示数为正值,被拉时为负值.上表面与BC等高且粗糙程度相同的木板DE紧靠在物块的右端,木板DE质量M=4 kg,长度L=1.5 m.一可视为质点的滑块从A点由静止开始下滑,经B点由斜面转到水平面时速度大小不变.滑块从A到C过程中,传感器记录到力和时间的关系如图1-2-25乙所示.g取10 m/s2,求:
( http: / / www.21cnjy.com )
(1)斜面AB的倾角θ;
(2)滑块的质量m;
(3)滑块到达木板DE右端时的速度大小.
评卷人 得分
五、实验题
59.为了节能和环保,一些公共场所 ( http: / / www.21cnjy.com )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lx).某光敏电阻RP在不同照度下的阻值如下表:
照度(lx) 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2
电阻(kΩ) 75 40 28 23 20 18
(1)根据表中数据,请在给定的坐标系中描绘出阻值随照度变化的曲线.
( http: / / www.21cnjy.com )
(2)由图线可知阻值随照度变化的特点是:__________________________________.
(3)如图所示,当1、2两端所加 ( http: / / www.21cnjy.com )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,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。2-1-c-n-j-y
光敏电阻RP(符号,阻值见上表);
提供的器材如下:直流电源E(电动势3 V,内阻不计);
定值电阻:R1=10 kΩ,R2=20 kΩ,R3=40 kΩ;
开关S及导线若干.
图中定值电阻应该选择:________
( http: / / www.21cnjy.com )
(4)请在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)
参考答案
1.D
【解析】
试题分析:从图中观察到交流电的周期为0.02s,角速度为,原线圈的瞬时表达式应该为,所以A项错误;将时间代入瞬时表达式可知,线圈转过的角度为,线圈平面与磁场方向平行,所以B项错误;根据匝数比与电流比的关系,变压器原、副线圈中的电流之比为1:5,所以C项错误;伏特表测量值为原线圈电压,所以不变,匝数比不变,副线圈电压不变,Rt温度升高时,电阻阻值变大,副线圈电流变小,电流表示数变小,所以D项正确。
考点:本题考查了理想变压器
2.ABC
【解析】
试题分析:根据牛顿第二定律,对物块:,解得a=1m/s2,故电梯可能加速上升或者减速下降,故选ABC.
考点:牛顿第二定律.
3.BC
【解析】
试题分析:由题目中的实验现象可知, ( http: / / www.21cnjy.com )钨丝的电阻随温度的升高而增大,随温度的降低而减小,利用该特性可以制成温度传感器,传感器能够把温度这个热学量转换为电阻这个电学量,B、C正确,A、D错误,故选BC。
考点:欧姆定律、传感器
4.A
【解析】
试题分析:当所在处出现火情时,的电阻减小,路端总电阻减小,所以路端电压减小即报警器两端的电压U减小,总电流增大,故通过的电流增大,所以两端的电压增大,故并联电路的电压减小,所以通过的电流减小,而总电流是增大的,所以通过支路的电流增大,故电流表的示数增大,A正确
考点:考查了电路动态分析
5.A
【解析】
试题分析:当所在处出现火情时,的电阻减小,路端总电阻减小,所以路端电压减小即报警器两端的电压U减小,总电流增大,故通过的电流增大,所以两端的电压增大,故并联电路的电压减小,所以通过的电流减小,而总电流是增大的,所以通过支路的电流增大,故电流表的示数增大,A正确
考点:考查了电路动态分析
6.CD
【解析】
试题分析:由于交流电的周期 ( http: / / www.21cnjy.com )为0.02s,故角速度为100π,而表达式中的角速度显示为50π,故选项A错误;当t=0.015s时,sin100π×0.015=sin1.5π=1,故此时的电动势最大,即发电机的线圈平面与磁场方向平行,选项B错误;因为变压器原、副线圈的匝数比为5:1,故变压器原、副线圈中的电流之比为1:5,选项C正确;当Rt温度升高时,由于变压器的副线圈的电压不变,故电流表的示数变小,原线圈的电压也是不变的,故伏特表的读数不变,选项D正确。
考点:变压器,交流电的表达式。
7.BC
【解析】
试题分析:当S两端电压U增大时 ( http: / / www.21cnjy.com ),传感器两端电压减小;当有烟雾时,使传感器电阻变化,即RM变小,则有RM随着烟雾浓度的增大而减小,故A错误,B正确.R越大,M与R并联的电阻R并越接近RM,U增大越明显,导致“S”上电压变化最明显,故C正确,D错误.故选:BC
考点:电路的动态分析.
8.亮 调大
【解析】
试题分析:若存在磁铁矿,GMR的电阻会变小, ( http: / / www.21cnjy.com )所分担的电势差减小,输入门电路电势变高,非门的特点是输入状态和输出状态完全相反,则非门输出的电势变低,指示灯两端的电压较大,所以指示灯亮.
要提高灵敏度,应将电阻R变大,GMR分担的电压相对变小,在磁场不太强时输入非门的电势也较高,使输出较低,指示灯两端的电压较大。
考点:传感器的工作原理。
9.AC
【解析】
试题分析:热敏电阻温度升高,其阻值减 ( http: / / www.21cnjy.com )小,外电路的总电阻减小,总电流增大,路端电压减小,则通过光敏电阻的电流减小,则通过R3的电流增大,电压表的示数增大,A正确;
热敏电阻温度降低时,其阻 ( http: / / www.21cnjy.com )值增大,外电路总电阻增大,总电流减小,路端电压随之增大,通过光敏电阻的电流增大,所以通过热敏电阻的电流减小,电压表的读数减小,B错误;
光照减弱,光敏电阻的阻值 ( http: / / www.21cnjy.com )增大,外电路总电阻增大,路端电压增大,则电压表的示数增大,C正确.光照增强,光敏电阻的阻值减小,外电路总电阻减小,路端电压减小,则电压表的示数减小,D错误.
故选:AC
考点:闭合电路的欧姆定律、导体的串并联规律。
10.A
【解析】
试题分析:因v-t线切线的斜率等于物 ( http: / / www.21cnjy.com )体的加速度,故由图线可知18 s时切线的斜率大于13s时切线的斜率,即18s时的加速度大于13 s时的加速度,故选项A正确;因速度的方向总为正值,故小车做曲线运动,选项B错误;20 s末小车距离出发点最远,选项C错误;因图线的“面积”等于小车的位移,由图线可知小车前10 s内的位移比后10 s内的小,故前10 s内的平均速度比后10 s内的小,选项D错误;故选A.
考点:v-t图线.
11.A
【解析】
试题分析:滑块在光滑斜面AB上运动时做 ( http: / / www.21cnjy.com )匀加速直线运动,在粗糙水平面上做匀减速向左滑动;滑块加速下滑时,受重力和支持力,故对斜面体有向右下方的恒定压力,故传感器示数为正且恒定不变;滑块匀减速向左滑动时,对小车有向左的摩擦力,故传感器受到拉力且恒定,故A正确;
考点:考查了牛顿第二定律与图像
12.B
【解析】
试题分析:由图可知运动员在空中的最长时间为:,运动员做竖直上抛运动,根据运动的对称性,所以上升过程的时间为:,跃起最大高度为:,B正确,
考点:考查了竖直上抛运动和自由落体运动
13.C
【解析】
试题分析:本题主要考查的是整体法和隔离法应用问题,当木板沿斜面下滑时,对整体分析,整体受到重力和摩擦力的作用,根据牛顿第二定律可以得到:,整理可以得到加速度:,在隔离对小球分析,小球受到重力和杆的拉力作用,根据传感器显示拉力为,根据牛顿第二定律:,解得,
当木板固定时,对小球分析,根据共点力平衡有:,则,整理可以得到:,故选项C正确。
14.D
【解析】
试题分析:V1的示数是ab端所接交流电的有效值,故读数是不变的;根据可知,变压器次级电压U2/不变;当传感器R2所在处出现火警时,R2电阻减小,故次级电流变大,初级电流I1变大,A1的示数变大;R3的电压变大,则U2读数减小,通过R1的电流减小,故A2示数减小;故选D.
考点:电路的动态分析;变压器.
15.B
【解析】
试题分析:U越大,说明电路中的电流越大,酒精气体传感器的电阻越小,则酒精的浓度c越大;由全电路欧姆定律可知:,故c与U不成正比关系,故选B.
考点:电路的动态分析;欧姆定律.
16.C
【解析】
试题分析:交流电的,则输入变压器原线圈的交流电压的表达式为,选项A错误;根据可知变压器原、副线圈中的电流之比为1:4,选项B错误;t=0.0ls时,感应电动势为零,此时发电机的线圈平面位于中性面,选项C正确;R1温度升高时,电阻变小,则根据可知变压器的输出功率变大,则变压器的输入功率变大,选项D错误;故选C.
考点:交流电;变压器.
17.A
【解析】
试题分析:普通电熨斗中用到的传感器是温度传感器,故选A.
考点:传感器.
18.D
【解析】
试题分析:由图象知,当R的温度等于20℃时,热敏电阻的阻值R=4000Ω,由串联电路特点及闭合电路欧姆定律得:,解得:。
当电流时,由串联电路特点及欧姆定律得:
解得:。
由图象知,此时热敏电阻的温度t=120℃.所以选:D.
考点:本题考查了串联电路的特点、欧姆定律、识图能力。
19.BD
【解析】
试题分析:由图像可知,交流电的周期为T=2×10-2s,故其频率为f==50Hz,故选项A错误;由于原线圈的电压有效值为220V,原、副线圈的匝数之比为10:1,故副线圈的电压有效值为22V,即电压表的示数为22V,选项B正确;照射光变弱时,光敏电阻变大,副线圈中的电流变小,引起原线圈中的电流也变小,故选项C错误;由于副线圈的电压为22V,小灯泡正常发光时的电压为12V,故通过调节光照强度,即调节光敏电阻的大小,可以让其正常发光,选项D正确。
考点:变压器,光敏电阻。
20.C
【解析】
试题分析:通过观察图象可知交流电的周期为0.02s,频率为50Hz,每秒钟有50个周期,一个周期内电流方向改变两次,每秒钟电流方向改变100次,所以A项错误;在t=0.005s时,原线圈电压达到了最大值V,根据匝数比可知,副线圈电压最大值为V,由于电表示数显示的是有效值22V,所以B项错误;原线圈电压不变,匝数比不变,副线圈电压不变,有光照射R时,电阻减小,副线圈电流变大,D变亮,所以C项正确;根据感抗公式,抽出L中的铁芯,感抗减小,副线圈电流增大,原线圈电流增大,电流表的示数变大,所以D项正确。21·cn·jy·com
考点:本题考查了交流电和变压器的知识
21.AC
【解析】
试题分析:变压器原副线圈中电流的频率均为,选项A正确;原线圈电压的有效值为:,则次级电压有效值即电压表V1的读数为:,选项B错误;当所在处出现火警时,电阻减小,则次级电流变大,次级消耗的功率变大,则变压器原线圈的输入功率变大,电流表A的读数变大,选项C正确,D错误;故选AC.
考点:变压器;电路的动态分析.
22.BD
【解析】
试题分析:当光敏电阻有光照射时,电阻减小 ( http: / / www.21cnjy.com ),故当有光照射R1时,R1减小,则电阻R2上的电压变大,故处理系统获得高电压,选项B正确,A错误;信号处理系统每获得一次高电压就计数一次,故C错.D正确;故选BD.
考点:全电路欧姆定律;逻辑电路.
23.D
【解析】
试题分析:给这个正弦电压图象补上负半周,电压的有效值就是220V,设图乙电压的有效值为 U ,根据交流电有效值的定义,,得,故A项错;由以上分析,原线圈电压为154V,根据电压与匝数成正比的关系式得副线圈两端电压为30.8V ,故B项错;R处出现火警时,温度升高电阻减小,根据欧姆定律,副线圈里的电流增大,又因理想变压器,两线圈电压不变,所以原线圈电流也增大,故C项错;由以上分析 R处出现火警时,流过R0的电流增大,由知R0 上消耗的功率增大,故D项正确。
考点:本题考查了理想变压器的电压与匝数关系、输出与输入功率关系、交流电有效值的定义与计算方法等。
24.BD
【解析】
试题分析:由图传感器的电阻与气体中酒精 ( http: / / www.21cnjy.com )蒸汽的浓度成反比,故A错误;因为酒精蒸气的浓度C越大,电阻越小,电流越大,故B正确;酒精蒸气的浓度C越大,电阻越小,电流越大,路端电压越小,R电压越大,故C错误;若电池时间长了,电动势变小,内阻变大,则同样电流时,气敏传感器的电阻大,测量的C变小,故D正确。
考点:电路中路端电压、电流的变化,欧姆定律的应用。
25.A
【解析】
试题分析:当传感器RB所在处出现断针时,RB ( http: / / www.21cnjy.com )的电阻变小,故外电路的总电阻也变小,所以路端电压减小,即ab两端的电压U将变小,CD错误;由欧姆定律可得,电路的总电流变大,故电阻R1的两端电压变大,所以R3与RB的并联的电压减小,所以通过电阻R3的电流变小,则通过RB的电流变大,即电流表的示数I变大,A正确,B错误。
考点:动态电路。
26.D
【解析】
试题分析:电容器的电容C取决于 ( http: / / www.21cnjy.com )极板正对面积S、极板间距离d以及极板间的电介质,甲图角度改变时会引起极板间距离的改变改变;乙图液面高度变化时会引起极板正对面积的改变;丙图压力变化时会引起极板间距离的改变;丁图速度变化时不会引起决定电容的那几个因素变化,故D的说法也是不正确的。
考点:电容器的变化与因素的关系。
27.C
【解析】
试题分析:当温度降低时,热敏电阻的阻值会增大,根据电路中任意电阻变大回路中总电阻变大的规律,本题电路中的总电阻变大,根据闭合电路欧姆定律可知回路中干路上的电流要减小,电流表测量正是干路电流,所以电流表的示数减小,B项错误;电阻R1是一个定值电阻,两端电压为,电流减小,所以R1两端的电压减小,A项错误;灯泡两端的电压为,干路电流减小则小灯泡两端电压增大,小灯泡的亮度变强,所以C项正确;D项错误。
考点:本题考查了恒定电流中闭合电路的动态分析
28.A
【解析】
试题分析:光敏电阻随光强的增大而减 ( http: / / www.21cnjy.com )小,故当用光照射电阻R3时,R3的电阻变小;此时R3两端的电压减小,则a点的电势升高,而b点电势不变,故a点电势高于b点电势;选项A正确;故选A.
考点:光敏电阻;欧姆定律.
29.BC
【解析】
试题分析:根据电容的决定式C=可知,当F向上压膜片电极时,电极间的距离d变小,电容将增大,故选项A错误;若电流计有示数,说明电容的大小在发生变化,从而使电极上的电荷在不断地充电、放电,而使电容的大小不断变化的因素就是力F发生变化,从而使电极间的距离变化,故选项B正确;若电流计有向右的电流,说明电源在对电容充电,电极上的电荷量在增加,由于电极间的电压就是电源电压,是不变的,故根据电容的定义式C=可知,电容C在增大,所以电极间的距离在减小,说明压力F在增大,故选项C正确,D错误。
考点:电容大小的判断,电容器的充电与放电。
30.BD
【解析】
试题分析:根据乙图,电压u的频率为50Hz,选项A错误;根据电压与匝数成正比可知,原线圈的电压的最大值为220V,所以副线圈的电压的最大值为22V,电压表的示数为电压的有效值,所以示数为U==22V,选项B正确;照射R的光变强时,其阻值减小,副线圈中的电流I2增大,灯泡变亮,选项C错误;副线圈中的电流I2增大,原线圈中的电流I1增大,电流表的示数变大,选项D正确。
考点:理想变压器动态分析。
31.A
【解析】
试题分析:传感器R处出现火情 ( http: / / www.21cnjy.com )时,R的阻值减小,故电路的总电阻减小,根据闭合电路的欧姆定律可知,总电流变大,即I变大,根据U=IR0可知,U变大,故选A。
考点:电路的动态分析.
32.BD
【解析】
试题分析:当乙传感器接入电路实验时,若F变小 ( http: / / www.21cnjy.com ),则两电极间距变大,电容器的电容减小,电容器带电量减小,电容器放电,则电流从电流表负极流入,故电流表指针向左偏转,选项A错误;同理,当乙传感器接入电路实验时,若F变大,则电流表指针向右偏转,选项B正确;当丙传感器接入电路实验时,若导电溶液深度h变大,则电容器的电容变大,带电量增加,电容器充电,则电流表指针向右偏转,故选项C错误;同理可知,选项D正确;故选BD.
考点:传感器.
33.BC
【解析】
试题分析:当RT所在处温度升高时,其对应的电阻值减小,电路的总阻值减小,由得U变大,RT与R2并联的电压U并变小,通过R2的电流变小,则通过电流表的电流I变大,选项A错误,选项B正确;电容器与RT并联,则UC=U并,UC变小,而,故q变小,选项C正确,选项D错误。
考点:本题旨在考查闭合电路欧姆定律、传感器、电容器的动态分析。
34.A
【解析】
试题分析:因为磁敏电阻在无磁场时电阻很小, ( http: / / www.21cnjy.com )有磁场时电阻变大,并且磁场越强阻值越大,所以当它从无磁场区进入强磁场区时,其电阻会变大,所以它与变阻器串联的总电阻也变大,再与灯泡并联的总电阻也变大,故外电路的电阻增大,所以外电路的电压增大,即灯泡的两端电压变大,小灯泡变亮,选项A正确;电压表的示数变大,故选项B错误;由于磁敏电阻的阻值变大,故其两端电压也变大,选项C错误;由欧姆定律可知,电路中的电流变小,而小灯泡的电流变大,故流过变阻器的电流变小,选项D错误。
考点:磁敏电阻,动态电路。
35.BD
【解析】
试题分析:根据图线可知,故变压器原线圈的交流电压的表达式为 V,选项A错误;t=0.01s时,电动势的瞬时值为零,故发电机的线圈平面与磁场方向垂直,选项B正确;根据,故变压器原、副线圈中的电流之比为1:4,选项C错误;Rt温度升高时,阻值变小,则次级电流变大,即电流表的示数变大,选项D正确;故选BD.
考点:交流电的产生及变化规律;变压器.
36.A
【解析】
试题分析:热敏电阻和灯泡并联,随温度升高,热敏电阻阻值变小,并联电路电路变小,电路总电阻变小,总电流变大,灯泡由于电流变大而功率变大,变亮,选项A对。电压表读数为路端电压随总电流的变大而减小,选项C错。电源内阻消耗的功率随电流的增大而增大,选项D错。并联电路电压随电流增大而减小,灯泡由于电压变小而功率变小变暗,选项B错。
考点:闭合电路欧姆定律
37.AC
【解析】
试题分析:R所处环境温度降低,阻值增大,R1 ( http: / / www.21cnjy.com )与R并联阻值增大,A正确;电压表的示数的增加量等于R2和R电压的减小量,ΔU/ΔI等于R2和R的阻值之和,不变,B错误; R阻值增大,总电流减小,R2和R的电压减小,电压表的示数U增大,电阻R1的功率变大,C正确;电源的总功率EI减小,D错误。故选AC。
考点:闭合电路欧姆定律
【答案】D
【解析】
试题分析:当环境温度降低时R2↑,R总↑,根据闭合电路欧姆定律知I总↓,路端电压U=(E﹣Ir)↑,电压表的读数↑,故A错误;R1消耗的功率P=I2R1↓,故B错误;若环境温度不变,当电阻箱R1的阻值增大时,R总↑,根据闭合电路欧姆定律知I总↓,电容器的电压UC=E﹣I总(r+R1),UC↑,电容器C的带电量Q=UCC↑,故C错误;若R1固定,环境温度不变,电容器C两板间的电压不变,当电容器C两极板间的距离增大时,E=↓,故D正确。
考点:闭合电路的欧姆定律、含有电容器电路的动态分析
点评:电路的动态分析问题,首先 ( http: / / www.21cnjy.com )根据局部电路的变化分析外电路总电阻的变化,判断总电流和路端电压的变化,再分析局部电流、电压和功率的变化,是常用的分析思路。
39.A
【解析】
试题分析:电压表V1的示数和副线圈输出电压不 ( http: / / www.21cnjy.com )随负载的变化而变化,B错误;当传感器R2所在处出现火情时,电阻R2阻值变小,总电流变大,R3电压增大,V2示数减小,A2示数减小,A正确、C错误;输出功率增大,A1增大,D错误。  21*cnjy*com
考点:考查变压器的动态分析
40.AC
【解析】
试题分析:由电容C的公式可知当F向上压膜片电极时,两电极间的垂直距离d减小,电容C增大,A正确、B错误;若电流计有示数变化,说明电容器储存电荷的能力发生变化,电容变化,F变化,C正确、D错误。
考点:考查电容公式的认识
41.A
【解析】
试题分析:当Rt所在处温度 ( http: / / www.21cnjy.com )升高时,由甲图可知Rt减小,电路的总电阻减小,电流变大,路端电压减小,R1电压变大,则R3电压减小,电容器两端电压减小,则质点P将向下运动,选项C错误;R3电流减小,R3上消耗的功率减小,选项D错误;R3电流减小,则R2电流变大,则电流表读数变大,选项B错误;因为UR3=UR2+URt,则URt减小,即电压表读数减小,选项A正确;故选A.21教育网
考点:电路的动态分析.
42.C
【解析】
试题分析:当传感器R3所在 ( http: / / www.21cnjy.com )处出现火情时,R3的电阻增大,外电路总电阻增大,根据闭合电路欧姆定律得知,干路电流I减小,路端电压变大,即报警器两端的电压U变大.传感器R3与电阻R2并联部分的电压【来源:21·世纪·教育·网】
U并=E-I(r+R1),I减小,U并变大,电流表的读数变大.故选C
考点:电路的动态分析.
43.B
【解析】
试题分析:仅增强光照时,R1减小,则根据可知,R1的功率变大,副线圈消耗的功率增大,故原线圈的输入功率增大,选项A错误;仅向下滑动P时,根据可知R2两端的电压增大,选项B正确;由可知,R2消耗的功率增大,选项C错误;仅增大U时,根据可知次级电压变大,个R2消耗的功率变大,选项D错误;故选B.
考点:变压器;电路的动态分析.
44.BC
【解析】
试题分析:根据公式,当F向上压膜片电极时,两极板间距减小,电容增大,故B对;若电流计有示数,说明电容器充放电,电容器的电容发生了变化,两极板间距发生了变化,即压力F发生了变化,故C对。
考点:含容电路
45.A
【解析】
试题分析:当R4所在处出现火情时,温度升高电阻减小,故电路总电阻减小,电路总电流增大,路端电压减小即报警器两端电压减小,,通过的电流增大,所以两端的电压增大,因为路端电压是减小的,所以并联电路电压减小,即两端的电压减小,故通过的电流增大,而总电流增大,所以通过电流表的电流增大,即I变大,过A正确。
考点:考查了电路动态变化
46.B
【解析】
试题分析:将光照强度减弱,光敏电阻的 ( http: / / www.21cnjy.com )阻值增大,电路中的总电阻增大;由闭合电路欧姆定律可得,电路中干路电流减小,故R1两端的电压减小,故A错误;因干路电流减小,电源的内电压减小,路端电压增大,同时R1两端的电压减小,故并联电路部分电压增大;则流过R2的电流增大,故CD错误;由并联电路的电流规律可知,流过灯泡的电流一定减小,故由P=I2R可知,小灯泡消耗的功率变小,故B正确;故选:B.
考点:电路的动态分析.
47.AD
【解析】
试题分析:由乙图可得交流电压u的表达式为,所以A正确;若Rt处的温度升高,Rt的阻值减小,负载的总电阻减小,副线圈电流增大,根据变流规律,原线圈电流增大,输入功率,P=U1I1增大,所以B错误;D正确;此为理想变压器,变压器原、副线圈中的磁通量随时间的变化率之比为1∶1,所以C错误;
考点:本题考查交流电、变压器
48.D
【解析】
试题分析:B、C、酒精气体传感器和两个定值电阻串联在电路中,电压表测R0两端的电压,酒精气体传感器的电阻的倒数与酒精气体的浓度成正比,测试到的酒精气体浓度越大则传感器的电阻的倒数越大,所以传感器的电阻越小,根据欧姆定律可知通过传感器的电流越大,R0和右边定值电阻两端的电压越大,传感器两端的电压越小,所以U越大表示C越大,故B、C错误;A、D、根据闭合电路欧姆定律,电压表读数为:,而,故C与U不成正比,故A错误,D正确;故选D.
考点:本题考查了传感器的应用、闭合电路的欧姆定律.
49.D
【解析】
试题分析:当传感器R3所在处出现火情时, ( http: / / www.21cnjy.com )R3的电阻增大,外电路总电阻增大,根据闭合电路欧姆定律得知,干路电流I减小,路端电压变大,即报警器两端的电压U变大.传感器R3与电阻R2并联部分的电压U并=E-I(r+R1),I减小,U并变大,电流表的读数变大.故选D.
考点:电路的动态分析.
50.BC
【解析】
试题分析:热敏电阻的阻值随温度的变 ( http: / / www.21cnjy.com )化而变化,可以把温度转化为电学量,而霍尔元件可以把磁场的磁感应强度转化为电学量,热敏电阻和霍尔元件可作为传感器,B.C正确。
考点:考查了传感器的应用
51.AC
【解析】
试题分析:热敏电阻温度升高,其阻值 ( http: / / www.21cnjy.com )减小,外电路的总电阻减小,总电流增大,路端电压减小,则通过光敏电阻的电流减小,则通过R3的电流增大,电压表的示数增大,A正确;
热敏电阻温度降低时,其阻值增 ( http: / / www.21cnjy.com )大,外电路总电阻增大,总电流减小,路端电压随之增大,通过光敏电阻的电流增大,所以通过热敏电阻的电流减小,电压表的读数减小,B错误;
光照减弱,光敏电阻的阻值增大,外 ( http: / / www.21cnjy.com )电路总电阻增大,路端电压增大,则电压表的示数增大,C正确.光照增强,光敏电阻的阻值减小,外电路总电阻减小,路端电压减小,则电压表的示数减小,D错误.
故选:AC
考点:闭合电路的欧姆定律、导体的串并联规律。
52.BD
【解析】
试题分析:因当温度升高时灯更亮,说明 ( http: / / www.21cnjy.com )通过电灯的电流增大了,选项B正确,A错误;同时也说明电路中的总电阻减小了,也就是说温度升高,热敏电阻的阻值减小,选项C错误,D正确;故选BD.
考点:动态电路分析.
53.(1)保护作用;(2)电动势的倒数;(3)等效电阻与保护电阻之和的倒数;(4)下。
【解析】
试题分析:(1)电阻R0串联在电路中,起到保护电路的作用,当电阻箱R1的阻值调到0时,电淅不会被短路;(2)P点是当1/R1为0时的电压的倒数大小,而在电路中,当1/R1为0时,即R1为无穷大时,相当于R1处断开,则电压传感器的大小就等于电源电动势的大小,即U1=E,所以P纵坐标的物理意义是电动势的倒数;(3)图像与横坐标的交点时,纵坐标为0,即电压表的示数为无穷大,由公式E=U+(R0+r)得,,故R1=-(R0+r),所以,即横坐标为等效电阻与保护电阻之和的倒数;(4)当转速提高为原来的2倍时,电源电动势将增大,故电动势的倒数将变小,故P点将向下运动。
考点:测量交流发电机的感应电动势及等效内阻。
54.(1)8V (2)0.024C (3)3
【解析】
试题分析:(1)电容器直接和电源相连,故其两端的电压等于电源的电动势;故E=8V;
(2)根据图象的含义,因Q=It,所 ( http: / / www.21cnjy.com )以竖直狭长矩形的面积表示为:在0.1s内电容器的放电量;根据横轴与纵轴的数据可知,一个格子的电量为0.04×10-3C,由大于半格算一个,小于半格舍去,因此图象所包含的格子个数为60,所以释放的电荷量是q=0.04×10-3C×60C=0.024C;
(3)根据电容器的电容
可知,
考点:电容器
55.(1)R0+ k t ;(2)t =;(3)小于
【解析】
试题分析:(1)根据几何知识可得
(2)根据闭合回路欧姆定律可得,因为,联立可得t =
(3)从关系式中可得t与I是非线性 ( http: / / www.21cnjy.com )关系,与欧姆表类似,温度t的刻度是不均匀的,左密右疏,则知若指针正好指在在温度刻度的10℃到20℃的正中央,则测量值小于15℃.
考点:考查了闭合回路欧姆定律的应用
56.(1)减小(2)A、B端(3)100(4)增大
【解析】
试题分析:通过观察图像随着横轴温度升高,查找图像上的点,纵坐标电阻值在减小,所以填写减小。当温度较低时,热敏电阻阻值较大,电路中的电流较小,此时继电器的衔铁与A、B端连接,现在需要加热的,恒温箱内的加热器需要工作,所以该把恒温箱内的加热器接在A、B端。当温度达到100℃时,加热电路就应该断开,继电器的衔铁要被吸合到C、D端,控制电路中的电流要等于20mA=0.02A,通过查图像可以得出温度达到100℃时,R=50根据闭合电路欧姆定律可以得出,【来源:21cnj*y.co*m】
通过计算得出恒温箱内的温度保持在更高的数值时,热敏电阻阻值相对应较小,为使加热电路断开时电流等于20mA,可变电阻的值应该增大。
考点:本题考查了对图像的理解能力和闭合电路欧姆定律和分析问题的能力
57.160;0.026
【解析】
试题分析:当温度t=0℃时,Rt=20Ω,根据欧姆定律,解得:R=100Ω,当电流为15mA时,代入欧姆定律公式可得:温度t=160℃;当把测温探头Rt放到460℃温度环境中,Rt=250Ω,电路消耗的电功率为:
考点:本题考查欧姆定律、电功率
58.(1)30°;(2)2 kg;(3)1 m/s。
【解析】
试题分析:(1)在0~1 s内木块沿斜面匀加速下滑:mgsin θ=ma ①
s=at2 ②
由图知:t=1 s
解得:sin θ=,故θ=30°. ③
(2)在0~1 s内对斜面体ABC受力分析:mgcos θ sin θ-F=0 ④
由图知:F=5 N
解得:m=2 kg. ⑤
(3)木块到达B点的速度:vB=at=gsin θt=5 m/s ⑥
1~2 s木块在BC部分做减速运动:μmg=ma′⑦
对斜面体,由图象知:μmg=F=4 N⑧
解得:a′=2 m/s2,μ=0.2
木块到达C点时:vC=vB-a′t=vB-μgt=3 m/s⑨
木块滑上木板DE时:对木块:-μmg=ma1⑩
对木板:μmg=Ma2
解得:a1=-2 m/s2,a2=1 m/s2
设木块在木板上的滑行时间为t,
x木块=vCt+a1t2
x木板=a2t2
L=x木块-x木板
解得:t=1s
此时,木块速度:v木块=vC-a1t=1 m/s
木板速度:v木板=a2t=1 m/s
所以木块恰好滑到木板右端,速度为1 m/s.
考点:匀变速直线运动,牛顿第二定律。
59.(1)根据图表中的数据,在坐标纸上描点连线,得到如图所示的变化曲线.
( http: / / www.21cnjy.com )
阻值随照度变化的特点:光敏电阻的阻值随光照强度的增大非线性减小.
选用R1
电路图如图 (每问2分)
【解析】
试题分析:(1)光敏电阻的阻值随光照变化的曲线如下图所示.
(2)阻值随照度变化的特点:光敏电阻的阻值随光照强度的增大非线性减小.
(3)控制开关自动启动照明系统,给1 ( http: / / www.21cnjy.com )、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,即此时光敏电阻阻值为20kΩ,两端电压为2V,电源电动势为3V,所以应加上一个分压电阻,分压电阻阻值为10kΩ,即选用R1.
(4)电路原理图如右图所示.
( http: / / www.21cnjy.com )
考点:描绘小电珠的伏安特性曲线.
压力传感器



V
磁敏电阻
L
R


电压
传感器
R0
S
R1
交流
发电机

P
Q
O
I/m A
0
6
4
6
8
t/s
2
4
8
10
2

Rt
R
A
P
测温探头
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