章末素养测评(四)
1.A [解析] 红外报警装置是将光信号转换成电信号的传感器,选项A正确.走廊照明灯的声控开关是将声音信号转换成电信号的传感器,选项B错误.自动洗衣机的压力传感装置是将压力转换为电信号的传感器,选项C错误.电饭煲中控制加热和保温的温控器是将温度转换为电信号的传感器,选项D错误.
2.B [解析] 因为波长越短的电磁波衍射现象越不明显,传播的直线性越好,反射性越强,故雷达使用的电磁波为波长最短的微波,A错误,B正确;雷达发射的电磁波需要调制过程,调制的方法有调幅和调频,C错误;雷达使用的电磁波是微波,红外遥感使用的电磁波是红外线,红外线的频率比微波的大,D错误.
3.D [解析] 当温度低于警戒温度时电磁铁不通电,无磁性,3触点断开,4触点闭合,故A错误;此装置为高温报警装置,温度高于警戒温度时,电磁铁有磁性,3触点闭合,4触点断开,电铃报警,指示灯熄灭,温度低于警戒温度时,电磁铁无磁性,3触点断开,4触点闭合,指示灯亮,电铃不响,故B、C错误;要提高报警时的警戒温度应使导线AB短些,这样当温度升得更高时,控制电路才能接通,电磁铁才有磁性,电铃报警,故D正确.
4.D [解析] 由小球的受力情况可知a∝FN,而压敏电阻的阻值随压力的增大而减小,则电流随加速度的增大而增大,故t2~t3时间内小车做匀加速运动,t1~t2时间内小车做加速度增大的加速运动,选项D正确.
5.C [解析] 这种传感器输入的物理量是位移,输出的物理量是电流,选项A错误;当软铁芯插入或拔出线圈时,在线圈中产生方向相反的电流,则通过这种传感器线圈的电流是交流电,选项B错误;因软铁芯的移动导致线圈中产生感应电流,故软铁芯是敏感元件,线圈是转换元件,选项C正确;当物体1向右移动时,软铁芯插入线圈的深度减小,则线圈的自感系数减小,选项D错误.
6.C [解析] 由图丙可知,电流先达到最大,然后变为零,因为电容器在充电时,电路中有充电电流,充电完毕后,电路中的电流为零,所以A、B间应是电容器,选项A正确;图丁中电流先慢慢增大,然后不再发生变化,而电感线圈由于自感的作用,使得电路中的电流只能先慢慢增大,然后稳定不变,故B、C间是电感线圈,选项B正确;图戊中电流立即达到最大值,然后电流的大小保持不变,所以C、D间是定值电阻,选项C错误,D正确.
7.AC [解析] 电容器充电,电场能增大,故磁场能减小,A正确;充电过程,电容器极板上的电荷量正在增大,使电容器极板和线圈间电势差变小,电路电流逐渐减小,B错误;电容器上极板带正电,充电过程,流过M点的电流方向向左,C正确;充电过程,电容器极板上的电荷量正在增大,根据C=,电容器两板间的电压在增大,D错误.
8.BC [解析] 由图乙可知,每间隔1 s的时间光传感器就输出一个电信号,而在这一段时间内传送带运动了0.2 m,所以传送带运动的速度是v= m/s=0.2 m/s,故A错误,B正确;传送带每小时传送的距离为s=vt=0.2×3600 m,工件个数为n==3600(个),故C正确,D错误.
9.(1)d (2)增大 (3) 4.0 (4)0.3
[解析] (1)根据电流的磁效应可知,流经电磁铁的电流越小,则产生的磁感应强度就越弱,电磁铁与衔铁间的磁力就越小.由题图甲可知,为了减小通过电磁铁的电流,滑动变阻器的滑片P应向d端移动.
(2)电磁铁通电吸引衔铁下移时,应变片变长,根据电阻定律可知,R1的阻值将增大.在题图乙中,根据串联电路分压规律可知,电阻R1增大,则其两端电压增大,所以电压表V2的读数将增大.
(3)由题图丙可知,F=600 N时对应的工作电压为4.0 V,即此时电磁铁的的工作电压为4.0 V.
(4)当滑动变阻器的滑片P滑到c端时,滑动变阻器与电磁铁并联,由闭合电路欧姆定律可得E=Um+Ir=12.0 V,E=I,其中E=12.0 V,Um=11.8 V,RL=20 Ω,R滑=180 Ω,联立解得r≈0.3 Ω.
10.(1)1 Ω (2)260 N
[解析] (1)无风时,电路中的电流为I1==6 A
此时金属杆的电阻为R1==0.5 Ω
则金属杆单位长度的电阻为R0==1 Ω
(2)当电压表的示数为U2=2.0 V时,根据闭合电路欧姆定律得
U2=R2
解得此时金属杆电阻为R2=0.3 Ω
则此时弹簧长度为l1==0.3 m
所以弹簧压缩量为Δl=l0-l1=0.2 m
根据平衡条件,此时风力为F=kΔl=260 N
11.(1)2000 Ω (2)500 Ω (3)6000个
[解析] (1)a、b两端的电压U=·R1
结合题意可知,当无光照时光敏电阻R1的阻值较大,则U较大,为4 V,
代入数据解得无光照时光敏电阻R1的阻值R1=2000 Ω
(2)当有光照时光敏电阻R1的阻值较小,则U较小,为2 V,
代入数据解得有光照时光敏电阻R1的阻值R1=500 Ω
(3)由图乙可知周期为0.6 s,则1小时内通过的产品个数n= 个=6000个
12.(1)0.12 W (2)0.06 A (3)150 Ω
[解析] (1)当开关S1、S2、S3都闭合,压力传感器R压板上无人时,由图像知,压力传感器的电阻为R=300 Ω,所以左端电路消耗的电功率为P== W=0.12 W
(2)当有人抢跑时,对传感器的压力为900 N,由图像知,此时压力传感器的电阻为R'=100 Ω
所以左端电路电流表读数为I'== A=0.06 A
(3)由题意知,红灯不亮时电路的最小电流为Imin=30 mA=0.03 A
此时的电路最大电阻为R总== Ω=200 Ω
由图像知,当传感器受到的压力是1500 N时,压力传感器的电阻为Rmin=50 Ω
所以保护电阻的阻值最小为R0=R总-Rmin=200 Ω-50 Ω=150 Ω章末素养测评(四)
第四章 电磁振荡与电磁波 第五章 传感器
一、单项选择题
1.用遥控器调换电视机频道的过程,实际上就是传感器把光信号转换为电信号的过程.下列属于这类传感器的是 ( )
A.红外报警装置
B.走廊照明灯的声控开关
C.自动洗衣机中的压力传感装置
D.电饭煲中控制加热和保温的温控器
2.[2024·北京八中月考] 许多先进的军事作战单位安装了有源相控阵雷达,如图所示.有源相控阵雷达是相控阵雷达的一种.有源相控阵雷达的每个辐射器都配装有一个发射/接收组件,每一个组件都能自己产生/接收电磁波,因此在频宽、信号处理和冗度设计上都比无源相控阵雷达具有较大的优势.下列说法正确的是 ( )
A.雷达使用的电磁波是长波,它利用了长波容易发生衍射,可以绕开障碍物远距离传播的特点
B.雷达使用的电磁波是微波,它利用了微波直线性好,反射性强的特点
C.雷达发射的电磁波会经过调制、调幅或调频、调谐、解调几个过程
D.雷达使用的电磁波比红外遥感使用的电磁波频率大
3.[2024·山东烟台二中月考] 如图所示为温度自动报警器的工作原理图,图中1是电磁铁、2是衔铁,5是水银温度计(水银导电).常温下3触点处于断开状态,4触点处于闭合状态,则下列说法正确的是( )
A.当温度低于警戒温度时电磁铁磁性增强,3触点闭合4触点断开
B.此装置为低温报警装置,温度低于警戒温度时,电铃报警
C.此装置为高温报警装置,温度高于警戒温度时,指示灯亮
D.要提高报警时的警戒温度应使导线AB短些
4.[2024·辽宁大连八中月考] 压敏电阻的阻值随所受压力的增大而减小.某同学利用压敏电阻设计了判断小车运动状态的装置,其工作原理如图甲所示,将压敏电阻和一块挡板固定在绝缘小车上,中间放一绝缘小球.小车向右做直线运动的过程中,电流表的示数随时间的变化情况如图乙所示,下列判断正确的是( )
A.t1~t2时间内,小车做匀速直线运动
B.t1~t2时间内,小车做匀加速直线运动
C.t2~t3时间内,小车做匀速直线运动
D.t2~t3时间内,小车做匀加速直线运动
5.[2024·山东青岛二中月考] 如图所示是一种电感式微小位移传感器的原理图.1是待测物体,3是空心线圈,软铁芯2插在线圈3中并且可以随着物体1在线圈中左右平移.关于这种传感器的工作原理,下列说法正确的是 ( )
A.这种传感器输入的物理量是位移,输出的物理量是自感系数
B.通过这种传感器线圈的电流是直流电
C.软铁芯是敏感元件,线圈是转换元件
D.当物体1向右移动时,线圈的自感系数增大
6.[2024·福建厦门一中月考] 某电学黑箱内可能有电容器、电感线圈、定值电阻等元件,在接线柱间以如图甲所示的“Z”字形连接(两接线柱间只有一个元件).为了确定各元件的种类,小华同学用电流传感器(相当于电流表)与直流电源、滑动变阻器、开关串联后,分别将“A、B”“B、C”“C、D”接入电路,如图乙所示,闭合开关,计算机显示的电流随时间变化的图像分别如图丙、丁、戊所示,则下列判断中错误的是 ( )
A.A、B间是电容器 B.B、C间是电感线圈
C.C、D间是电容器 D.C、D间是定值电阻
二、多项选择题
7.在理想LC振荡电路中的某时刻,电容器极板间的场强E的方向如图所示,M是电路中的一点.若该时刻电容器正在充电,据此可判断此时( )
A.电路中的磁场能在减小
B.电路中电流正在增大
C.流过M点的电流方向向左
D.电容器两板间的电压在减小
8.[2024·湖北沙市中学月考] 利用光敏电阻制作的光传感器记录了传送带上工件的输送情况,图甲为某工厂成品包装车间的光传感记录器示意图,光传感器B能接收到发光元件A发出的光,每当工件挡住A发出的光时,光传感器就输出一个电信号,并在屏幕上显示出电信号与时间的关系,如图乙所示.若传送带始终匀速运动,每两个工件间的距离为0.2 m,则下列说法正确的是 ( )
A.传送带运动的速度是0.1 m/s
B.传送带运动的速度是0.2 m/s
C.该传送带每小时输送3600个工件
D.该传送带每小时输送7200个工件
三、实验题
9.[2024·山东潍坊期中] 某型号磁力锁的工作原理如图甲所示,其主要部分由电磁铁电路和金属应变片电路组成,金属应变片所接电路如图乙所示;电磁铁线圈两端电压U与衔铁所受磁力大小F的关系如图丙所示.弹性梁左端固定在墙壁上,右端连接有衔铁,并随着电磁铁的吸合而上下运动;金属应变片粘贴在弹性梁的上表面,其电阻R1会因其形状变化而发生改变,V1为理想电压表.
(1)若要减小电磁铁与衔铁间的磁力,滑动变阻器的滑片P应向 (选填“c”或“d”)端移动.
(2)电磁铁通电吸引衔铁下移时,应变片变长,电压表V2的读数将 (选填“增大”“减小”或“不变”).
(3)电磁铁在通电吸合衔铁后,用600 N的拉力才能将衔铁与电磁铁分开,则此时电磁铁的工作电压为 V.
(4)已知图甲中电磁铁线圈的直流电阻为20 Ω,滑动变阻器的最大阻值为180 Ω,电源E的电动势为12.0 V,滑动变阻器的滑片P移到c端时电压表V1示数为11.8 V,则电源E的内阻为 Ω(结果保留一位有效数字).
四、计算题
10.某同学设计了一种测定风力的装置,其原理如图所示,迎风板与一轻弹簧的一端N相接,穿在光滑的金属杆上,弹簧是绝缘材料制成的,其劲度系数k=1300 N/m,自然长度L0=0.5 m,均匀金属杆用电阻率较大的合金制成,迎风板面积S=2 m2,工作时总是正对着风吹来的方向,电路中左端导线与金属杆M端相连,右端导线接在N点并可随迎风板在金属杆上滑动,且与金属杆接触良好,限流电阻的阻值R=1 Ω,电源电动势E=12 V,内阻r=0.5 Ω,合上开关,没有风吹时,弹簧处于原长,电压表的示数U1=3.0 V.如果某时刻风吹迎风板使其向左压缩弹簧,电压表的示数变为U2=2.0 V.求:
(1)金属杆单位长度的电阻R0;
(2)此时作用在迎风板上的风力F.
11.如图甲所示是某生产流水线上的产品输送及计数装置示意图.S为激光源,R1为光敏电阻(有光照时阻值减小),R2为定值电阻,a、b之间接示波器.水平传送带匀速前进,产品通过时会挡住激光源发出的光线.示波器显示的电压随时间变化图像如图乙所示.若计数装置中的电源电压恒为6 V,电源内阻忽略不计,定值电阻R2=1 kΩ,求:
(1)无光照时光敏电阻R1的阻值.
(2)有光照时光敏电阻R1的阻值.
(3)每小时通过的产品个数.
12.[2024·北师大二附中月考] 为了比赛的公平公正,学校短跑比赛设计安装了一款防抢跑装置,该装置安装在起跑线前,如图甲所示,丙图是其工作原理图:起跑发令枪发令前,开关S1、S2、S3都闭合,K与A端相连,绿灯亮;发令枪扳机和开关S2相连动,扣动扳机,枪响同时开关S2断开;当电流表示数小于或等于30 mA时,在弹簧弹力作用下,K与A端相连,绿灯亮,无人抢跑;当电流表示数大于30 mA时,衔铁被吸下,K与B端相连,红灯亮同时铃声响,有人抢跑.已知两电路电源电压均为6 V,保持不变,压力传感器R的阻值随所受压力变化的图像如图乙所示,压板重力不计,电磁铁线圈电阻不计.
(1)起跑发令枪发令前,开关S1、S2、S3都闭合,压力传感器R压板上无人(压力F=0 N)时,左端电路消耗的电功率为多少
(2)比赛时,起跑发令枪发令前,抢跑同学踩在压板上的压力F为900 N时,左端电路电流表读数为多少
(3)比赛时,枪声响起后,若某同学踩在压板上的力为1500 N时,要使得红灯不亮,电阻R0至少为多大 (共32张PPT)
章末素养测评(四)
◆ 测评卷
一、单项选择题
二、多项选择题
三、实验题
四、计算题
一、单项选择题
1.用遥控器调换电视机频道的过程,实际上就是传感器把光信号转换为电信号的过程.下列属于这类传感器的是( )
A
A.红外报警装置 B.走廊照明灯的声控开关
C.自动洗衣机中的压力传感装置 D.电饭煲中控制加热和保温的温控器
[解析] 红外报警装置是将光信号转换成电信号的传感器,选项A正确.走廊照明灯的声控开关是将声音信号转换成电信号的传感器,选项B错误.自动洗衣机的压力传感装置是将压力转换为电信号的传感器,选项C错误.电饭煲中控制加热和保温的温控器是将温度转换为电信号的传感器,选项D错误.
2.[2024·北京八中月考] 许多先进的军事作战单位安装了有源相控阵雷达，如图所示.有源相控阵雷达是相控阵雷达的一种.有源相控阵雷达的每个辐射器都配装有一个发射/接收组件，每一个组件都能自己产生/接收电磁波，因此在频宽、信号处理和冗度设计上都比无源相控阵雷达具有较大的优势.下列说法正确的是( )
B
A.雷达使用的电磁波是长波，它利用了长波容易发生衍射，可以绕开障碍物远距离传播的特点
B.雷达使用的电磁波是微波，它利用了微波直线性好，反射性强的特点
C.雷达发射的电磁波会经过调制、调幅或调频、调谐、解调几个过程
D.雷达使用的电磁波比红外遥感使用的电磁波频率大
[解析] 因为波长越短的电磁波衍射现象越不明显，传播的直线性越好，反射性越强，故雷达使用的电磁波为波长最短的微波，A错误，B正确；雷达发射的电磁波需要调制过程，调制的方法有调幅和调频，C错误；雷达使用的电磁波是微波，红外遥感使用的电磁波是红外线，红外线的频率比微波的大，D错误.
3.[2024·山东烟台二中月考] 如图所示为温度自动报警器的工作原理图，图中1是电磁铁、2是衔铁，5是水银温度计(水银导电).常温下3触点处于断开状态，4触点处于闭合状态，则下列说法正确的是( )
D
A.当温度低于警戒温度时电磁铁磁性增强，3触点闭合4触点断开
B.此装置为低温报警装置，温度低于警戒温度时，电铃报警
C.此装置为高温报警装置，温度高于警戒温度时，指示灯亮
D.要提高报警时的警戒温度应使导线短些
[解析] 当温度低于警戒温度时电磁铁不通电，无磁性，3触点断开，4触点闭合，故A错误；此装置为高温报警装置，温度高于警戒温度时，电磁铁有磁性，3触点闭合，4触点断开，电铃报警，指示灯熄灭，温度低于警戒温度时，电磁铁无磁性，3触点断开，4触点闭合，指示灯亮，电铃不响，故B、C错误；要提高报警时的警戒温度应使导线短些，这
样当温度升得更高时，控制电路才能接通，电磁铁才有磁性，电铃报警，故D正确.
4.[2024·辽宁大连八中月考] 压敏电阻的阻值随所受压力的增大而减小.某同学利用压敏电阻设计了判断小车运动状态的装置,其工作原理如图甲所示,将压敏电阻和一块挡板固定在绝缘小车上,中间放一绝缘小球.小车向右做直线运动的过程中,电流表的示数随时间的变化情况如图乙所示,下列判断正确的是( )
D
A.时间内,小车做匀速直线运动
B.时间内,小车做匀加速直线运动
C.时间内,小车做匀速直线运动
D.时间内,小车做匀加速直线运动
[解析] 由小球的受力情况可知，而压敏电阻的阻值随压力的增大而减小，则电流随加速度的增大而增大，故时间内小车做匀加速运动，时间内小车做加速度增大的加速运动，选项D正确.
5.[2024·山东青岛二中月考] 如图所示是一种电感式微小位移传感器的原理图.1是待测物体，3是空心线圈，软铁芯2插在线圈3中并且可以随着物体1在线圈中左右平移.关于这种传感器的工作原理，下列说法正确的是( )
C
A.这种传感器输入的物理量是位移，输出的物理量是自感系数
B.通过这种传感器线圈的电流是直流电
C.软铁芯是敏感元件，线圈是转换元件
D.当物体1向右移动时，线圈的自感系数增大
[解析] 这种传感器输入的物理量是位移，输出的物理量是电流，选项A错误；当软铁芯插入或拔出线圈时，在线圈中产生方向相反的电流，则通过这种传感器线圈的电流是交流电，选项B错误；因软铁芯的移动导致线圈中产生感应电流，故软铁芯是敏感元件，线圈是转换元件，选项C正确；当物体1向右移动时，软铁芯插入线圈的深度减小，则线圈的自感系数减小，选项D错误.
6.[2024·福建厦门一中月考] 某电学黑箱内可能有电容器、电感线圈、定值电阻等元件,在接线柱间以如图甲所示的“”字形连接(两接线柱间只有一个元件).为了确定各元件的种类,小华同学用电流传感器(相当于电流表)与直流电源、滑动变阻器、开关串联后,分别将“、”“、”“、”接入电路,如图乙所示，闭合开关,计算机显示的电流随时间变化的图像分别如图丙、丁、戊所示,则下列判断中错误的是( )
C
A.、间是电容器 B.、间是电感线圈
C.、间是电容器 D.、间是定值电阻
[解析] 由图丙可知,电流先达到最大,然后变为零,因为电容器在充电时,电路中有充电电流,充电完毕后,电路中的电流为零,所以A、B间应是电容器,选项A正确；图丁中电流先慢慢增大,然后不再发生变化,而电感线圈由于自感的作用,使得电路中的电流只能先慢慢增大,然后稳定不变,故B、C间是电感线圈,选项B正确；图戊中电流立即达到最大值,
然后电流的大小保持不变,所以C、D间是定值电阻,选项C错误，D正确.
二、多项选择题
7.在理想振荡电路中的某时刻，电容器极板间的场强的方向如图所示，是电路中的一点.若该时刻电容器正在充电，据此可判断此时( )
AC
A.电路中的磁场能在减小
B.电路中电流正在增大
C.流过点的电流方向向左
D.电容器两板间的电压在减小
[解析] 电容器充电，电场能增大，故磁场能减小，A正确；充电过程，电容器极板上的电荷量正在增大，使电容器极板和线圈间电势差变小，电路电流逐渐减小，B错误；电容器上极板带正电，充电过程，流过点的电流方向向左，C正确；充电过程，电容器极板上的电荷量正在增大，根据，电容器两板间的电压在增大，D错误.
8.[2024·湖北沙市中学月考] 利用光敏电阻制作的光传感器记录了传送带上工件的输送情况，图甲为某工厂成品包装车间的光传感记录器示意图，光传感器能接收到发光元件发出的光，每当工件挡住发出的光时，光传感器就输出一个电信号，并在屏幕上显示出电信号与时间的关系，如图乙所示.若传送带始终匀速运动，每两个工件间的距离为，则下列说法正确的是( )
BC
A.传送带运动的速度是 B.传送带运动的速度是
C.该传送带每小时输送3600个工件 D.该传送带每小时输送7200个工件
[解析] 由图乙可知,每间隔的时间光传感器就输出一个电信号，而在这一段时间内传送带运动了，所以传送带运动的速度是，故A错误，B正确；传送带每小时传送的距离为，工件个数为(个)，故C正确,D错误.
三、实验题
9.[2024·山东潍坊期中] 某型号磁力锁的工作原理如图甲所示，其主要部分由电磁铁电路和金属应变片电路组成，金属应变片所接电路如图乙所示；电磁铁线圈两端电压与衔铁所受磁力大小的关系如图丙所示.弹性梁左端固定在墙壁上，右端连接有衔铁，并随着电磁铁的吸合而上下运动；金属应变片粘贴在弹性梁的上表面，其电阻会因其形状变化而发生改变，为理想电压表.
(1) 若要减小电磁铁与衔铁间的磁力，滑动变阻器的滑片应向___(选填“”或“”)端移动.
[解析] 根据电流的磁效应可知，流经电磁铁的电流越小，则产生的磁感应强度就越弱，电磁铁与衔铁间的磁力就越小.由题图甲可知,为了减小通过电磁铁的电流，滑动变阻器的滑片应向端移动.
(2) 电磁铁通电吸引衔铁下移时，应变片变长，电压表的读数将______(选填“增大”“减小”或“不变”).
增大
[解析] 电磁铁通电吸引衔铁下移时，应变片变长，根据电阻定律可知，的阻值将增大.在题图乙中，根据串联电路分压规律可知，电阻增大，则其两端电压增大，所以电压表的读数将增大.
(3) 电磁铁在通电吸合衔铁后，用的拉力才能将衔铁与电磁铁分开，则此时电磁铁的工作电压为____.
4.0
[解析] 由题图丙可知，时对应的工作电压为，即此时电磁铁的的工作电压为.
(4) 已知图甲中电磁铁线圈的直流电阻为 ，滑动变阻器的最大阻值为 ，电源的电动势为，滑动变阻器的滑片移到端时电压表示数为，则电源的内阻为____ (结果保留一位有效数字).
0.3
[解析] 当滑动变阻器的滑片滑到端时，滑动变阻器与电磁铁并联，由闭合电路欧姆定律可得,,其中,，， ，联立解得 .
四、计算题
10.某同学设计了一种测定风力的装置，其原理如图所示，迎风板与一轻弹簧的一端相接，穿在光滑的金属杆上，弹簧是绝缘材料制成的，其劲度系数，自然长度，均匀金属杆用电阻
率较大的合金制成，迎风板面积，工作时总是正对着风吹来的方向，电路中左端导线与金属杆端相连，右端导线接在点并可随迎风板在金属杆上滑动，且与金属杆接触良好，限流电阻的阻值 ，电源电动势，内阻 ，合上开关，没有风吹时，弹簧处于原长，电压表的示数.如果某时刻风吹迎风板使其向左压缩弹簧，电压表的示数变为.求：
(1) 金属杆单位长度的电阻；
[答案]
[解析] 无风时，电路中的电流为
此时金属杆的电阻为
则金属杆单位长度的电阻为
(2) 此时作用在迎风板上的风力.
[答案]
[解析] 当电压表的示数为时，根据闭合电路欧姆定律得
解得此时金属杆电阻为
则此时弹簧长度为
所以弹簧压缩量为
根据平衡条件，此时风力为
11.如图甲所示是某生产流水线上的产品输送及计数装置示意图.为激光源，为光敏电阻(有光照时阻值减小)，为定值电阻，、之间接示波器.水平传送带匀速前进，产品通过时会挡住激光源发出的光线.示波器显示的电压随时间变化图像如图乙所示.若计数装置中的电源电压恒为，电源内阻忽略不计，定值电阻 ，求：
(1) 无光照时光敏电阻的阻值.
[答案]
[解析] 、两端的电压
结合题意可知，当无光照时光敏电阻的阻值较大，则较大，为，
代入数据解得无光照时光敏电阻的阻值
(2) 有光照时光敏电阻的阻值.
[答案]
[解析] 当有光照时光敏电阻的阻值较小，则较小，为，
代入数据解得有光照时光敏电阻的阻值
(3) 每小时通过的产品个数.
[答案] 6000个
[解析] 由图乙可知周期为，则1小时内通过的产品个数 个个
12.[2024·北师大二附中月考] 为了比赛的公平公正，学校短跑比赛设计安装了一款防抢跑装置，该装置安装在起跑线前，如图甲所示，丙图是其工作原理图：起跑发令枪发令前，开关、、都闭合，与端相连，绿灯亮；发令枪扳机和开关相连动，扣动扳机，枪响同时开关断开；当电流表示数小于或等于时，在弹簧弹力作用下，与端相连，绿灯亮，无人抢跑；当电
流表示数大于时，衔铁被吸下，与端相连，红灯亮同时铃声响，有人抢跑.已知两电路电源电压均为，保持不变，压力传感器的阻值随所受压力变化的图像如图乙所示，压板重力不计，电磁铁线圈电阻不计.
(1) 起跑发令枪发令前，开关、、都闭合，压力传感器压板上无人(压力)时，左端电路消耗的电功率为多少？
[答案]
[解析] 当开关、、都闭合，压力传感器压板上无人时，由图像知，压力传感器的电阻为 ，所以左端电路消耗的电功率为
(2) 比赛时，起跑发令枪发令前，抢跑同学踩在压板上的压力为时，左端电路电流表读数为多少？
[答案]
[解析] 当有人抢跑时，对传感器的压力为，由图像知，此时压力传感器的电阻为
所以左端电路电流表读数为
(3) 比赛时，枪声响起后，若某同学踩在压板上的力为时，要使得红灯不亮，电阻至少为多大？
[答案]
[解析] 由题意知，红灯不亮时电路的最小电流为
此时的电路最大电阻为
由图像知，当传感器受到的压力是时，压力传
感器的电阻为
所以保护电阻的阻值最小为
