[核心速填]
1．电磁波谱(按频率由小到大或波长由大到小)：无线电波、________、可见光、________、________、γ射线．
2．无线电波按波长由大到小分为：长波、________、中短波、短波、________.
3．无线电波的传播方式：地波、________、空间波．
4．信息高速公路包括：微波通信、________、光纤通信和移动通信．
5．传感器的作用是感受外部信息，并按一定规律转换成________．
6．传感器的组成包括：敏感元件、________、转换电路．
1.红外线 紫外线 X射线 2.中波 微波 3.天波 4.卫星通信 5.电信号
6．转换元件
[学思心得] ____________________________________________
_______________________________________________________
电磁波与机械波的传播
电磁波本身是物质，传播不需要介质，各种频率的电磁波在真空中的传播速度都相同，在介质中的传播速度与频率有关．而机械波的传播必须靠介质，传播速度由介质决定，不能在真空中传播．
【例1】 一人看到闪电12.3 s后又听到雷声．已知空气中的声速约为330～340 m/s，光速为3×108 m/s，于是他用12.3 s除以3很快估算出闪电发生位置到他的距离为4.1 km.根据你所学的物理知识可以判断( )
A．这种估算方法是错误的，不可采用
B．这种估算方法可以比较准确地估算出闪电发生位置与观察者间的距离
C．这种估算方法没有考虑光的传播时间，结果误差很大
D．即使声速增大2倍以上，本题的估算结果依然正确
B [光速和声速相差很大，光在传播约4.1 km的距离时，所需的时间非常少，对于估算来说完全可以忽略．声速v＝340 m/s＝0.34 km/s，所以由匀速直线运动的公式可得s＝vt＝0.34t≈ km.
声速加倍后显然不再成立．]
1．(多选)下列关于电磁波的说法中，正确的是( )
A．电磁波是由发生区域向远处传播的电磁场
B．电磁波在真空中的传播速度为光速
C．电磁波传播的是一种能量
D．电磁波只能传递声音信号
ABC [电磁波是传播的电磁场，是一种能量，故A、C正确．它既可传递声音信号，也可传递图像信号，故D错误．电磁波在真空中以光速传播，B正确．]
家用电器类问题
家用电器种类繁多，涉及生活的每一个角落，并不要求把所有的家用电器的工作原理都搞明白，但在使用每一种家用电器之前要阅读说明书，做到安全使用．但对于较为简单的能做到了解原理更好，以提高自己的科学素养．
【例2】 家用微波炉是一种利用微波的电磁能加热食物的新型灶具，主要由磁控管、波导管、微波加热器、炉门、直流电源、冷却系统、外壳等组成．接通电源后，220 V交流电经变压器，一方面在次级产生3.4 V交流电对磁控管加热，同时在次级产生2 000 V高压电经整流回到磁控管产生频率为2 450 MHz的微波，微波输送至金属制成的加热器(炉腔)，被来回反射，微波的电磁作用使食物内分子高频地运动而使食物加快受热，并能最大限度地保存食物中的维生素．有下列说法：
①微波是振荡自由电子运动而产生的 ②微波是原子外层电子受到激发而产生的 ③微波炉变压器的电压变化比为 ④利用微波加热食物是因为微波比红外线有更强的热作用
上述说法正确的是( )
A．②③ B．①③
C．③④ D．①④
B [微波属于无线电波，是振荡电路中自由电子的运动产生的，故①对，②错；由变压原理知变压比为＝，故③对；在各种电磁波中，具有显著热作用的是红外线，而微波加热食物的原理是微波的频率更接近食物分子的固有频率，使食物分子产生共振，故④错，应选B.]
2．夏天空调器正常工作时，制冷状态与送风状态交替运行．一空调器在不同工作状态下电功率随时间变化的关系如图所示，此空调器运转1小时用电( )
A．1.0度 B．1.5度
C．2.0度 D．2.5度
B [由图象可知，空调器在制冷和送风状态的功率不一样，且每个周期为15分钟，空调器运转1小时则有4个周期，所以空调消耗的电能W＝×4 kW·h＝1.5 kW·h＝1.5度．]
热敏电阻的型号及其特点
1．热敏电阻器是电阻值随温度变化而变化的敏感元件．在工作温度范围内，电阻值随温度上升而增加的是正温度系数(PTC)热敏电阻器；电阻值随温度上升而减小的是负温度系数(NTC)热敏电阻器．
2．热敏电阻器可按电阻温度特性、材料、结构、工作方式、工作温度和用途进行分类．
热敏电阻器的分类
分类方式
类别
电阻温度特性
正温度系数、负温度系数
材料
金属、半导体(单晶、多晶、陶瓷)
结构
珠状、片状、杆状、膜状
工作方式
直热式、旁热式
工作温度
常温、高温、低温
用途
测温、控温、辐射能(功率)测量、稳压(稳幅)等
3．热敏电阻器的用途十分广泛，主要应用于：
(1)利用电阻—温度特性来测量温度、控制温度和元件、器件、电路的温度补偿；
(2)利用非线性特性完成稳压、限幅、开关、过流保护作用；
(3)利用不同媒质中热耗散特性的差异测量流量、流速、液面、热导、真空度等；
(4)利用热惯性作为时间延迟器．
【例3】 (多选)如图所示是测试热敏电阻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
( )
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
BD [灯更亮，说明电路中的电流变大了，B项正确；由电压一定时，电流、电阻的关系知，温度升高时，电流变大，说明热敏电阻的阻值减小，D项正确．]
3．关于光敏电阻和热敏电阻，下列说法中正确的是( )
A．光敏电阻是用半导体材料制成的，其阻值随光照增强而减小，随光照的减弱而增大
B．光敏电阻是把光照强度这个光学量转换为电流这个电学量的传感器
C．热敏电阻是用金属铂制成的，它对温度感知很灵敏
D．热敏电阻是把热量这个热学量转换为电阻这个电学量的传感器
A [光敏电阻是把光照强度转换为电阻的元件，热敏电阻是把温度转换为电阻的元件，故B、D错误；热敏电阻与热电阻是两个不同概念，热敏电阻和光敏电阻都是半导体材料制成的，半导体具有光敏性和热敏性，金属铂与热敏电阻相反，金属铂温度升高，电阻增大，故C错误．]
课件25张PPT。第6章 电磁波与信息时代章末复习课电磁波与机械波的传播 家用电器类问题 热敏电阻的型号及其特点 Thank you for watching !章末综合测评(六) 电磁波与信息时代
(时间：60分钟 满分：100分)
一、选择题(本题共10小题，每小题6分，共60分．在每小题给出的四个选项中，第1～6题只有一项符合题目要求，第7～10题有多项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分)
1．电视机遥控系统中接收信号的设备用的是哪种类型的传感器？( )
A．电容式传感器 B．电感式传感器
C．电压式传感器 D．红外线传感器
D [电视机遥控是通过红外线的发射和接收实现的，故选D.]
2．电磁波与我们的生活密切相关．下列关于电磁波及其应用的说法中正确的是( )
A．电磁波不会产生污染
B．电磁波不能在真空中传播
C．电饭煲是利用电磁波来加热食物的电器
D．雷达是利用电磁波测定物体位置的无线电设备
D [电磁波会污染人类生活空间，给人类带来麻烦，对人体健康构成威胁，故A错．电磁波能在真空中传播，B错．电饭煲是利用电流的热效应工作的，C错．雷达是利用电磁波工作的，D对．]
3．关于雷达的特点，下列说法正确的是( )
A．雷达所用无线电波的波长比长波的波长更长
B．雷达只有连续发射无线电波，才能发现目标
C．雷达的显示屏上可以直接读出障碍物的距离
D．雷达在能见度低的黑夜将无法使用
C [雷达所用无线电波是微波波段，波长比短波波长短，A错误．雷达发射脉冲信号测距离，其结果可从显示屏上直接读出，B、D错误，C正确．]
4．当电冰箱的电路接通或断开时，可从附近的收音机中听到“喀喀”的杂音，这是因为( )
A．电路通、断时，发出的声音被收音机所接收
B．电路通、断时，发出的电流被收音机所接收
C．电路通、断时，发出的电磁波被收音机所接收
D．电路通、断时，发出的振荡电流被收音机所接收
C [当电冰箱的电路接通或断开时，会产生一定频率的电磁波，当被收音机接收到就会听到“喀喀”的杂音．]
5．北京广播电台发射“中波”段某套节目的信号、家用微波炉中的微波、VCD机中的激光(可见光)、人体透视用的X射线，都是电磁波，它们的频率分别为f1、f2、f3、f4，由小到大排序正确的是( )
A．f1>f2>f3>f4 B．f1f4
C．f1f2C [在电磁波谱中用于广播的无线电波频率最低，其次是微波、可见光、X射线，故其由小到大的顺序应为f16．波长为300 m的电磁波，以下分析正确的是( )
A．它的传播速度总是3×108 m/s
B．它的频率是106 Hz
C．它在水中传播的波长仍为300 m
D．它在水中传播时的频率大于106 Hz
B [该电磁波的频率f＝＝ Hz＝106 Hz，在水中波速和波长变小，而频率不变．B对．]
7．电磁波按波长大小的顺序把它们排列成谱．如图所示，由电磁波谱可知
( )
A．微波是不可见光
B．红外线可以灭菌消毒
C．紫外线的波长比红外线长
D．X射线能穿透物质，可以用来检查生物骨骼结构
AD [由题图和各种波的特点知A、D正确．]
8．下列说法中符合实际的是( )
A．在医院里常用X射线对病房和手术室消毒
B．医院里常用紫外线对病房和手术室消毒
C．在人造地球卫星上对地球进行拍摄是利用紫外线有较好的分辨能力
D．在人造地球卫星上对地球进行拍摄是利用红外线有较好的穿透云雾烟尘的能力
BD [紫外线具有杀菌、消毒的作用，X射线穿透能力较强，因此医院里常用紫外线对病房和手术室进行消毒，用X射线透视人体；在人造地球卫星上对地球进行拍摄是利用射线的衍射能力较强，容易透过云雾烟尘的作用，因而用波长较长的红外线．故选B、D.]
9．下列说法正确的是( )
A．话筒是一种常用的声传感器，其作用是将电信号转换为声信号
B．电熨斗能够自动控制温度的原因是它装有双金属片温度传感器，这种传感器的作用是控制电路的通断
C．电子秤所使用的测力装置是压力传感器
D．热敏电阻能够把温度这个热学量转换为电阻这个电学量
BCD [话筒将声信号转换为电信号，A错；控制电熨斗温度的是双金属片温度传感器，B对；电子秤能够测力是因它安装有压力传感器，C对；热敏电阻的特点是温度升高时，它的阻值减小，因此它可以将温度这一非电学量转换为电阻这一电学量，D对．故选B、C、D.]
10．数字跑道已在北京奥运会田径竞走、跳远和三级跳等重点奥运项目中投入使用，数字跑道和数字跑鞋为运动健儿们在科学训练和比赛中发挥了积极作用．该跑道采用了大面积柔性压力阵列传感器、现场总线网络和分布式信息处理技术，可实时检测运动员步频、步距、足部触地时间、离地时间、速度、发力大小、发力角度等信息，在此基础上构建了训练信息采集和技术诊断分析系统，为田径项目提供了一种全新的科学化训练平台．下列关于数字跑道的说法正确的是
( )
A．传感器需要有敏感元件和转换电路等组成
B．压力阵列传感器应该是一种力电传感器
C．奥运会中应用的传感器智能化程度很高，直接感应的是电学量，不需要力电转换
D．奥运会中应用的传感器智能化程度尽管很高，但传感器都是将非电学量转换为电学量
ABD [根据题目情景叙述，跑道上使用的是压力传感器，所有的传感器都要先通过敏感元件采集信息，然后再由转换电路将采集到的力、热、光等非电学量转换为便于测量的电压或电流等电学量．当转换电路采用计算机进行信息处理，并输出数字信息时，这种传感器就可以称得上是智能传感器了．]
二、非选择题(本题共4小题，共40分，按题目要求作答)
11．(8分)下面列出了一些医疗器械的名称和这些器械运用的物理知识(用A、B、C……表示)，请将相应的字母填在运用这种现象的医疗器械后面的空格上．
(1)X光机：________；
(2)紫外线灯：________；
(3)理疗医用“神灯”照射伤口，可使伤口愈合得较好．这里的“神灯”是利用________．
A．光的全反射
B．紫外线有很强的荧光效应
C．紫外线有杀菌消毒作用
D．X射线有很强的贯穿能力
E．红外线有显著的热作用
F．红外线波长较长易发生衍射
【解析】 (1)X光机是用来透视人的体内器官的，因此需要具有较强穿透力的电磁波，但又不能对人体造成太大的伤害，因此采用了穿透能力比较强又不会给人体造成太大伤害的X射线，选择选项D.
(2)紫外线灯主要是用来杀菌的，因此它应用的是紫外线的杀菌作用而非荧光作用，因此选择选项C.
(3)“神灯”又称红外线灯，主要用于促进局部血液循环，它利用的是红外线的热效应，使人体局部受热，血液循环加快，因此选择选项E.
[答案] (1)D (2)C (3)E
12．(8分)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，如图甲所示为某工厂成品包装车间的光传感记录器，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0.1 m，则传送带运动的速度是________ m/s；该传送带每小时输送________个工件．
甲 乙
【解析】 由图乙可知，传送带每0.5 s内传送1个工件，每1 s内传送两个工件．
传送带的速度v＝＝＝0.2 m/s.
每小时输送工件数为2×3 600＝7 200(个)．
[答案] 0.2 7 200
13．(12分)要完成以下工作，你认为要用什么传感器？
(1)电子秤称量物体的重力；
(2)恒温孵化器要保持禽蛋的温度在一定范围内；
(3)楼道自动开关的功能是：晚上有人经过楼道，开关自动接通；白天不管是否有人经过楼道，开关都是断开的．
【解析】 (1)电子秤称量物体的重力所用的传感器是压力传感器．
(2)恒温孵化器要保持禽蛋的温度在一定范围内，所用的传感器是双金属温度传感器．
(3)楼道自动开关所用的传感器是光敏声控传感器．
[答案] 见解析
14．(12分)若某种紫外线频率为1.5×1015 Hz，试回答下列问题：
(1)该紫外线的波长为多少？
(2)紫外线的主要作用有哪些？
(3)请简要说明人们接收紫外线少量照射和大量照射会产生什么后果．
[解析] (1)λ＝＝ m＝2×10－7 m.
(2)紫外线的主要作用就是杀菌、消毒、荧光作用、化学作用．
(3)少量紫外线的照射能杀灭人体表面的细菌，增强人体皮肤的抗病能力，并能通过皮肤产生维生素，有利于人体健康，而且使皮肤内的胆固醇转化为维生素D，促进钙的吸收；而过量照射紫外线，特别是频率较高的紫外线，光子的能量较大，会透入皮肤深处使皮肤产生皮炎，使正常细胞蜕变为癌细胞，过量的紫外线还会引起角膜、白内障等疾病．
[答案] (1)2×10－7 m (2)杀菌、消毒、荧光作用、化学作用 (3)见解析
