2025高考物理人教版選擇性必修第2冊專項復習第5

章學業(yè)質(zhì)量標準檢測含答案第五章學業(yè)質(zhì)量標準檢測

本卷分第I卷（選擇題）和第II卷（非選擇題）兩部分。滿分：100分，時間：75

分鐘。

第I卷（選擇題共40分）

一、選擇題（本題共10小題，每小題4分，共40分，在每小題給出的四個

選項中，第1?6小題只有一個選項符合題目要求，第7?10小題有多個選項符

合題目要求，全部選對的得4分，選不全的得2分，有選錯或不答的得0分）

1.（2024.高二廣東期末）應用物理原理制成的儀器設備可用于我們生活中的

很多方面。圖甲是夜晚用紅外觸發(fā)相機拍攝到的野外東北豹的照片，圖乙是雷達

天線，圖丙為生產(chǎn)線上使用的自動計數(shù)器，圖丁為霍爾元件，下列說法中正確的

是（）

丙丁

A.紅外觸發(fā)相機是利用紅外線的熒光效應進行成像

B.雷達可用于測定物體位置，是利用長波波長較長、衍射現(xiàn)象明顯的特點

C.自動計數(shù)器中的光敏電阻可以將光學量轉(zhuǎn)化為電學量

D.霍爾元件可以把電學量轉(zhuǎn)化為磁學量

答案：C

解析：紅外線能使被照射的物體發(fā)熱，具有熱效應，紅外觸發(fā)相機就是利用

紅外線的熱效應，故A錯誤；雷達是利用微波來測定物體位置的無線電設備，

是利用微波波長較短、衍射現(xiàn)象不明顯的特點，故B錯誤；光敏電阻隨著光照

強弱不同，電阻不同，可以通過遮光情況對流水線上的產(chǎn)品計數(shù)，將光照強弱這

個光學量轉(zhuǎn)化為電阻這個電學量，故C正確；霍爾元件可以把磁學量轉(zhuǎn)化為電

學量，故D錯誤。

2.如圖為自動售貨機投幣系統(tǒng)示意圖。它可以自動識別硬幣。以下關于自

動售貨機投幣系統(tǒng)工作原理的說法不正確的是（）

簟野速度傳感器

開關B

開關cl

A.當硬幣被投入自動售貨機的投幣口時，硬幣被擋住，暫時停止在A處，

以便讓機器測出電阻，如果電阻值在機器內(nèi)計算機芯片所認可的范圍內(nèi)，支持物

A下降，硬幣沿斜面滾下

B.當硬幣通過兩塊磁鐵時，硬幣內(nèi)產(chǎn)生了渦流，從而受到安培力的作用，

導致速度減小

C.當硬幣通過磁鐵后，傳感器測出它的速度，并且與存儲在計算機中的標

準值比較，如果速度適當，開關B就打開，硬幣被接受

D.當硬幣通過磁鐵后，傳感器測出它的速度，并且與存儲在計算機中的標

準值比較，如果速度過快，開關B就打開，硬幣被接受

答案：D

解析：由題圖可知選項A、B、C均為自動售貨機投幣系統(tǒng)工作原理，故D

錯誤，本題選D。

3.（2024.江蘇揚州期中）如圖所示，兩塊水平放置的金屬板距離為d,用導

線、開關K將金屬板與一個〃匝的線圈連接，線圈置于方向豎直向上的均勻變

化磁場中。兩板間放一臺很小的壓力傳感器，壓力傳感器上表面靜止放置一個質(zhì)

量為機、電荷量為十q的小球，K斷開時傳感器上有示數(shù)，K閉合穩(wěn)定后傳感器

上恰好示數(shù)為0,則線圈中的磁場的變化情況和磁通量變化率分別是（）

A⑦mgd

A.正在增強,q

B.正在減弱，等=鬻

N①mgd

C.正在減弱,

Azq

A0mgd

正在增強,

D.Atnq

答案：D

解析：開關閉合穩(wěn)定后，對小球有qE=mg,解得E=等，又E=*根據(jù)

法拉第電磁感應定律有。=陰，解得笑=曙，由小球帶正電，可知上金屬板

Z_XLIt-Ly

帶負電，根據(jù)楞次定律可知，磁場正在增強，故D正確，A、B、C錯誤。

4.如圖所示為一種溫度自動報警器的原理圖，在水銀溫度計的頂端封入一

段金屬絲，以下說法正確的是（）

A.溫度升高至74℃時，Li亮燈報警

B.溫度升高至74℃時，L2亮燈報警

C.溫度升高至78℃時，Li亮燈報警

D.溫度升高至78℃時，L2亮燈報警

答案：D

解析：當溫度低于78℃時，線圈中沒有電流，此時燈Li亮，但不報警，當

溫度升高到78℃時，線圈中有電流，磁鐵吸引銜鐵，燈L2被接通，所以燈L2

亮且報警，溫度升高至74℃時，線圈中沒有電流，只是燈Li亮，不會報警。故

D正確。

5.（2024.重慶模擬預測）某電容式電子秤的部分結構如圖所示。將該電子秤

水平放置，未測物品時，兩金屬板M,N平行正對，帶有等量異種電荷且保持

不變；當放置物品時，M板受到壓力R而發(fā)生微小形變，貝1］（）

A.M、N兩板間電勢差變小

B.M、N兩板間場強處處不變

C.M、N兩板構成的電容器的電容變小

D.M、N兩板構成的電容器的電容不變

答案：A

解析：根據(jù)題意，由電容器的決定式。=品可知，M板受到壓力R而發(fā)

T"兀

生微小形變，板間距離d減小，則電容器電容增大，故C、D錯誤；根據(jù)題意，

由電容器的定義式。=名可知，由于極板上電荷量不變，電容增大，則M、N兩

板間電勢差變小，故A正確；M板受到壓力R而發(fā)生微小形變，M、N兩板不

平行，則M、N兩板間場強不再是勻強電場，則一定不是場強處處不變，故B

錯誤。

6.（2024.江蘇泰州高二期末）地磅工作原理圖如圖所示，地磅空載時變阻器

滑片P位于A點，滿載時滑片P位于3點，彈簧始終處于彈性限度內(nèi)。下列說

法正確的是（）

A.電壓表兩端電壓與被測汽車的質(zhì)量成反比

B.電池長時間使用后，稱量值會偏小

C.若稱量值偏小，可在Ro上串聯(lián)一個電阻進行校正

D.若將一個電阻與電壓表串聯(lián)，可增大地磅量程

答案：B

解析：設變阻器A3的總電阻為凡總長度為L,根據(jù)閉合電路的歐姆定律

ER

得：E=I（R+Ro+r）,設AP之間的距離為x,由歐姆定律得—喬高;Z

X,汽車平衡時，由平衡條件得mg=2依，聯(lián)立解得U=R+R0+2量,從公式

可以看出電壓表兩端電壓。與被測汽車的質(zhì)量機成正比，故A錯誤；電池長時

間使用后，內(nèi)阻會變大，導致電流減小，AP上的電壓減小，所以稱量值會偏小,

故B正確；若稱量值偏小，可以通過在Ro上并聯(lián)一個電阻，回路中總電阻變小，

總電流增大，可變電阻上的電壓增大，使稱量值不變，故C錯誤；若將一個電

阻與電壓表串聯(lián)，AP之間的最大電壓不受此電阻的影響，沒有辦法增大地磅量

程，故D錯誤。

7.熱敏電阻與光敏電阻在生活中有很多應用，如圖為一個智慧農(nóng)場利用熱

敏電阻與光敏電阻感應大棚內(nèi)溫度與光照強度變化的簡單電路原理圖，RT為負

溫度系數(shù)熱敏電阻（阻值隨溫度升高而減小），用為光敏電阻（阻值隨光照強度升

高而減小），及和&均為定值電阻，電源電壓保持不變，V為理想電壓表。若發(fā)

現(xiàn)電壓表的示數(shù)增大，可能發(fā)生的情況是（）

一?一熱敏電阻

R,&/

\\氏

"-----------1?-------------'

光敏電阻

R2

———11——

A.大棚內(nèi)溫度升高B.大棚內(nèi)溫度降低

C.大棚內(nèi)光照強度增強D.大棚內(nèi)光照強度減弱

答案：AD

解析：大棚內(nèi)溫度升高，RT阻值減小，根據(jù)串反并同可知與它串聯(lián)的電壓

表示數(shù)增大，故A正確；大棚內(nèi)溫度降低，Rr阻值增大，根據(jù)串反并同可知與

它串聯(lián)的電壓表示數(shù)減小，故B錯誤；大棚內(nèi)光照強度增強，Ri阻值減小，根

據(jù)串反并同可知與它并聯(lián)的電壓表示數(shù)減小，故C錯誤；大棚內(nèi)光照強度減弱，

R阻值增大，根據(jù)串反并同可知與它并聯(lián)的電壓表示數(shù)增大，故D正確。故選

ADO

8.利用傳感器和計算機可以研究快速變化的力的大小，實驗時，把圖甲中

的小球舉高到繩子的懸點。處，然后讓小球自由下落。用這種方法獲得的彈性

繩的拉力隨時間變化圖線如圖乙所示。根據(jù)圖線所提供的信息，以下判斷正確的

是（）

:"N

，2，3t/s

甲乙

A.九時刻小球速度最大

B./2、/5時刻小球的動能最小

C.打、以時刻小球的速度不同

D.小球在運動過程中機械能守恒

答案：BC

解析：當球的速度、動能最大時球的加速度、合力為零，在九時繩剛伸直,

彈力為零，球的速度還要增大，A錯誤；包右時刻繩上彈力最大，繩的伸長量

應達到最大，此時球的速度為零，動能最小，B正確；從拉力最大值逐漸減小可

知球運動中有空氣阻力存在，機械能不守恒，打、/4時刻球的速度大小必不相等,

且方向相反，C正確，D錯誤。

9.如今智能手機中普遍安裝了陀螺儀，它是一種加速度傳感器，尺寸目前

可以做到(3X3Xl)mm,可集成于手機內(nèi)部，用來檢測手機的姿態(tài)。其工作原理

如圖所示，當手機運動狀態(tài)改變時，固連在手機上的A部分隨手機一起運動，

質(zhì)量塊B是通過彈性物體連接手機，由于慣性，運動狀態(tài)不會隨手機立刻發(fā)生

變化，出現(xiàn)運動滯后，這樣電容器電容值就發(fā)生了變化，變化的電容值會通過電

信號傳輸給處理單元，就可測量手機的姿態(tài)，鋪三層這種結構，就可以測出手機

的前后左右和上下以及旋轉(zhuǎn)，這樣就可以360。無死角檢測手機運動。以下說法

中正確的是()

EHIB-E

A.在外太空，完全失重的情況下，這種傳感器仍然可以使用

B.可以測量出任意情況下手機相對地面的速度

C.這種探測器可以測量地磁場強度，進而進行GPS定位

D.改變電容的值是通過改變正對面積和板間距d來實現(xiàn)的

答案：AD

解析：這種傳感器的使用原理是慣性，跟重力無關，所以在外太空，完全失

重的情況下，這種傳感器仍然可以使用，故A正確；這種傳感器可以測出手機

的前后左右和上下以及旋轉(zhuǎn)，不可以測量出任意情況下手機相對地面的速度，也

不可以測量地磁場強度，進行GPS定位，故B、C錯誤；由圖可知，手機上的A

部分與質(zhì)量塊B發(fā)生相對移動時，電容的正對面積和板間距d發(fā)生變化，所以

改變電容的值是通過改變正對面積和板間距d來實現(xiàn)的，故D正確。

10.（2024.寧夏銀川一模）電容式加速度傳感器是常見的手機感應裝置，結構

如圖所示。質(zhì)量塊的前端連接輕質(zhì)彈簧，后端連接電介質(zhì)，彈簧與電容器固定在

外框上，質(zhì)量塊帶動電介質(zhì)移動改變電容，則下列說法正確的是（）

B.電介質(zhì)插入極板越深，電容器所帶電量越多

C.當傳感器由靜止突然向前加速時，會有電流由。流向6

D.當傳感器以恒定加速度向前運動，達到穩(wěn)定后電流表指針不偏轉(zhuǎn)

答案：BD

解析：當傳感器處于靜止狀態(tài)時，電容器帶電，左極板帶正電,，右極板帶負

電，且兩極板之間電勢差大小。恒等于電源電動勢，故A錯誤；根據(jù)電容器的

定義式C=號，可知，電解質(zhì)插入極板越深，電容器電容C越大，電容器電壓不

變，則電容器所帶電量越多，故B正確；當傳感器由靜止突然向前加速時，向

前彈力增加，彈簧會伸長，電介質(zhì)插入極板深度增加。根據(jù)電容器的決定式C=

若不可知電容器電容增大，根據(jù)電容的定義式C=名，可知，電容器電壓不變,

4兀SU

電容增大，則兩極板電荷量增大，會有電流由人流向。，故C錯誤；當傳感器以

恒定加速度向前運動，達到穩(wěn)定后彈簧彈力不變，電介質(zhì)插入極板深度不變，則

電容器電容不變，極板電荷量也不變，故電流表中沒有電流通過，指針不偏轉(zhuǎn),

故D正確。

第II卷（非選擇題共60分）

二、填空題（4小題，共34分。把答案直接填在橫線上）

11.（6分）（2024.遼寧模擬預測）傳感器在現(xiàn)代生活、生產(chǎn)中有著相當廣泛的

應用。一個測量溫度的傳感器設計電路如圖甲所示，要求從溫度/=0℃時開始

測量，并能從表盤上直接讀出溫度值（電流表滿偏時指針所指刻度為0℃）。其中

凡是保護電阻，及是調(diào)零電阻（總阻值為100。），理想電流表量程為0?6mA,

電源電動勢為E=3V（內(nèi)阻不計），金屬熱電阻的阻值R與溫度t的對應關系如圖

乙所示。

（1）選取并安裝好保護電阻后，要對溫度傳感器進行調(diào)零，調(diào)零后閉合電路

的總電阻為。；

（2）現(xiàn)對表盤進行重新賦值，原5mA刻度線應標注_________℃；

（3）由于電池老化，電動勢降低，但溫度傳感器仍可以調(diào)零，用此調(diào)零后的

溫度傳感器測量溫度，測量值________（填“大于”“等于”或“小于”）真實

值。

答案：（1）500⑵60（3）大于

解析：（1）因為電流表的量程為6mA,由歐姆定律可得，電路中的總電阻為

E

Ra=y=500Q。

/g

（2）當電流表滿偏示數(shù)為6mA,即溫度值為0℃時，電路中的總電阻為k總

=500￡l=R+Ri+Ri,

由圖乙可知，金屬熱電阻在/=0℃的電阻阻值為Ro=5OC,解得用+及=

E

450Q,當電流表示數(shù)為5mA時，金屬熱電阻R的阻值為R'=J-RI-R2,解

得R'=150。，由圖乙可得，金屬熱電阻R與溫度/的關系式為7?=a+50￡1,

解得R'=150。時的溫度為/=60℃。

E

(3)滿偏電流當電池老化,電動勢減小時，可通過調(diào)小調(diào)零

電阻及使得上式仍成立，則用'<Ri,當溫度為」，對應為電流廠時，有/'

E'pFt'

=---------------------------------------------1,則。=丁>」，故傳感器測得的溫

Ri+&'+Ro+f'R1+&+R0+1測

度值大于真實值。

12.(8分)(2023?湖北高二期中)某研究性學習小組學習傳感器知識后設計制

作了簡易測力計，其工作原理圖如圖甲所示。所用器材有：輸出電壓為9V的恒

壓電源、量程為0?0.6A的電流表(內(nèi)阻不計)、電阻箱、阻值隨長度均勻變化的

電阻絲(長度為0.06m,總阻值為30。)、彈簧、開關、導線(電阻不計)。已知彈

簧處于原長時，滑片P位于電阻絲的最左端，彈簧彈力F與彈簧伸長量x關系

如圖乙所示。

(2)按甲圖原理由電流表改裝的測力計，表盤上拉力間隔值相同時對應的刻

度線(填“均勻”“不均勻”)。

(3)若電阻箱的阻值為20C,則當電流表的示數(shù)為0.2A時，對應標示的拉力

值為No

(4)若考慮電流表的阻值引起的系統(tǒng)誤差，拉力測量值比真實值________(填

“偏大”“偏小”或“相等”)。

答案：(1)15(2)不均勻(3)100(4)偏小

解析：(1)為了電路的安全，電路中電流不超過0.6A,則電路中最小電阻為

E9

心血=盧==15C,即電阻箱的阻值至少調(diào)至15Q。

7maxU.O

AF

(2)由圖乙知尸=乙，其中左=丁=10000N/m,

設電阻絲總長為/,電阻絲總電阻為島，則由閉合電路的歐姆定律知，電路

EE

電流為I—

「%R+RL，】

可見，電流與拉力并非線性關系，所以表盤上拉力間隔值相同時對應的刻度

線不均勻。

1QH

（3）若電阻箱的阻值為20Q,可得/=1點尸，

則當電流表的示數(shù)為0.2A時，對應標示的拉力值為F=100No

（4）若考慮電流表的阻值引起的系統(tǒng)誤差，設電流表的阻值為Ro,則/=

Ekl

-----------------P—整理得尸=而［/（尺+&+品））一0由此可知，忽略Ho時，尸值偏

R+Ri+Ro—萬K-LRi

小，則可知拉力測量值偏小。

13.（8分）（2024.湖南長沙高二期末）為節(jié)能減排，保護環(huán)境，公共場所使用

聲、光控照明系統(tǒng)，聲、光控開關需要同時滿足光線較暗、有活動聲音時才打開

的工作要求（電源及電流表內(nèi)阻不計），其示意圖如圖甲所示。

（1）其中光控開關的結構如圖乙所示，現(xiàn)用多用電表測量電磁繼電器的等效

電阻，完成基本操作后將多用電表的選擇開關置于“XI”擋，進行（選

填“機械調(diào)零”或“歐姆調(diào)零”），調(diào)零后，測量的示數(shù)如圖丁所示，則電磁繼

電器的等效電阻為

（2）光敏電阻的阻值隨照度（照度可以反映光的強弱，光越強，照度越大，單

位為lx）的變化關系如圖丙所示，由圖丙可知隨光照強度的減小，光敏電阻的阻

值________（選填“增加”“減小”或“不變”）。

（3）已知光控開關的電源電動勢為3.0V,電阻箱的阻值為25Q。若設計要求

當流過電磁繼電器的電流為0.04A時，光控開關閉合，則此時的照度約為

Ixo為了節(jié)約用電，需要降低光照度值，應該把電阻箱的阻值

（選填“調(diào)大”或“調(diào)小”）o

答案：（1）歐姆調(diào)零20⑵增加（3）0.3調(diào)小

解析：（1）用多用電表測量電磁繼電器的等效電阻，完成基本操作后將多用

電表的選擇開關置于“XI”擋，進行歐姆調(diào)零；歐姆表指針指在刻線20位置，

則電磁繼電器的等效電阻為20X1Q=20Q。

（2）由圖丙可知隨光照強度的減小，光敏電阻的阻值增加。

F

（3）根據(jù)閉合電路歐姆定律有/=萬0,代入數(shù)據(jù)解得品=50C,根據(jù)圖丙

可知R=50C對應的光的照度約為0.3lx；為了節(jié)約用電，需要降低光照度值，

即要在低照度條件下才打開，光敏電阻的阻值變大，要在流過電磁繼電器的電流

為0.04A時亮燈，根據(jù)閉合電路歐姆定律可知，需要調(diào)小電阻箱阻值。

14.（12分）用如圖甲所示的電路研究壓敏電阻應變片心的壓阻效應。電源

的電動勢為3V,內(nèi)阻忽略不計。除圖甲中的器材外，實驗室還提供了如下器材

可供選擇：

電壓表V（量程為0?15V,內(nèi)阻約為20kC,其讀數(shù)用。表示）

電流表Ai（量程為0?0.6A,內(nèi)阻ri=L5Q,其讀數(shù)用/i表示）

電流表A2（量程為0?0.6A,內(nèi)阻約為2Q,其讀數(shù)用心表示）

甲乙

丙

（1）請在選好器材后完成圖甲中虛線框內(nèi)的部分電路;

(2)在電阻尺上施加壓力E閉合開關S,記下電表讀數(shù)，該電路測量電阻

幾阻值的表達式為&=(用題目中給出的字母表示)。改變壓力F,得

到不同的尺值，記錄數(shù)據(jù)并繪成以-R圖像如圖乙所示；

(3)一同學想把電流表改成簡易壓力表，他仍然使用原來的表盤，只是把表

盤上標示的數(shù)字“0.2、0.4、0.6”改為相應的壓力值，實驗采用的電路如圖丙所

示。他在表盤上表示0.1A的刻度線處標上數(shù)字0,則電路中滑動變阻器的阻值

應為Ro=。；此壓力表表盤上0.20A的刻度線處標上的壓力值為

_________No

/lFl

答案：(1)見解析(2)02兀(3)10.57.5

解析：(1)電源的電動勢為3V,實驗所給電壓表量程為0?15V,讀數(shù)誤差

較大，不宜使用。由于電流表Ai內(nèi)阻已知，則可用電流表Ai作電壓表使用，如

下圖所示。

(2)根據(jù)并串聯(lián)電路規(guī)律和歐姆定律可得，該電路測量電阻反阻值的表達式

為2普12—，11

(3)根據(jù)閉合電路的歐姆定律有E=/(Ro+ri+&),由題可知，當/=0.1A時,

壓力為零，結合圖乙可知心=18。，代入數(shù)據(jù)解得Ro=10.5Q；由圖乙可知，

心與所受壓力R成一次函數(shù)關系，兩者關系為心=18—2孔則根據(jù)閉合電路的

E3

歐姆定律有cl可知當/=0.2A時，壓力值為R=7.5N。

Ro+n+R(30—2F

三、論述、計算題(本題共2小題，共26分。解答應寫出必要的文字說明、

方程式和重要演算步驟，只寫出最后答案不能得分，有數(shù)值計算的題，答案中必

須明確寫出數(shù)值和單位)

15.(12分)有一種測量壓力的電子秤，其原理如圖所示。E是內(nèi)阻不計、電

動勢為6V的電源。Ro是一個阻值為300Q的限流電阻。G是由理想電流表改裝

成的指針式測力顯示器。R是一個壓敏電阻，其阻值可隨壓力大小的變化而改變,

兩者關系如下表所示。。是一個用來保護顯示器的電容器。秤臺的重力忽略不計,

試分析：

壓力F/N050100150200250300…

電阻R/Q300280260240220200180???

(1)利用表中的數(shù)據(jù)，寫出電阻R隨壓力E變化的數(shù)學關系式；

⑵若電容器的耐壓值為5V,該電子秤的最大稱量值為多少？

⑶如果把電流表中電流的刻度變換成壓力刻度，則該測力顯示器的刻度是

否均勻？

答案：(1)7?=300—0.45(C)(2)600N(3)不均勻

解析：(1)由表中數(shù)據(jù)可知，左=第=黑9=—0.4Q/N,所以電阻R隨壓力

R變化的數(shù)學關系式為T?=300-0.4F(Q)o

(2)R上受到的壓力越大，R的阻值越小，電容器兩極板間電壓越大，由題意

5V6V

知，電容器兩極板間電壓不能超過5V。所以抹=萬工解得R=60C。

NoK+Ko

又因為/?=300-0.4F(Q),得Fmax=600N。

EE

(3)電流表中的電流/=Ro+R=600-0.4毛人)

電流/與壓力R之間不是線性關系，該測力顯示器的刻度不均勻。

16.(14分)如圖所示為某檢測傳感器的電路圖。傳感器上標有“3V0.9

W”的字樣(傳感器可看作一個純電阻)，滑動變阻器R)上標有“10C1A”的

字樣，電流表的量程為0?0.6A,電壓表的量程為0?3V。

(1)求傳感器的電阻和額定電流；

(2)為了確保電路各部分的安全，在A、3之間所加的電源電壓最大值是多

少？

(3)如果傳感器的電阻變化超過1Q,則該傳感器就失去作用。實際檢測時，

將一個恒壓電源加在圖中A、3之間，閉合開關S,通過調(diào)節(jié)R)來改變電路中的

電流和Ro兩端的電壓。檢測記錄如下:

電壓表示數(shù)U/N電流表示數(shù)〃A

第一次1.480.16

第二次0.910.22

若不計檢測電路對傳感器電阻的影響，你認為這個傳感器是否仍可使用？此

時A、3間所加的電壓是多少？

答案：(1)10Q0.3A(2)6V(3)仍可使用3V

Tjlo2

解析：(1)傳感器的電阻R傳=黃=志。=10C,

額定電流/傳=7^=3"A=0.3Ao

u傳J

(2)最大電流/=/傳=0.3A,

電源電壓最大值Umax~U傳+t/0max,

。傳為傳感器的額定電壓，UOmax為R0=10Q時品)兩端的電壓，即

U0max=/傳R)=0.3X10V=3V,此時剛好不超過電壓表量程

故Umax=U傳+U0max=3V+3V=6V。

(3)實際檢測時加在A、3間的電壓記為U。傳感器的實際電阻為7?傳,，根

據(jù)第一次實驗記錄數(shù)據(jù)有。+Ui,

根據(jù)第二次實驗記錄數(shù)據(jù)有。=以?傳'+U2,

代入數(shù)據(jù)解得Rr=9.5。，U=3V,

傳感器的電阻變化為

AR=R^—R傳'=10Q-9.5Q=0.5Q<1Q,

所以此傳感器仍可使用。

第五章3

夯基提能陀亞

基礎達標練

1.如圖所示是一火警報警器的部分電路示意圖，其中及為用半導體負溫度

系數(shù)熱敏材料制成的傳感器，電流表為值班室的顯示器，a、b之間接報警器。

當傳感器及所在處出現(xiàn)火情時，顯示器的電流/,報警器兩端的電壓。的變化

情況是（）

A./變大，。變大B./變大，。變小

C./變小，。變大D./變小，。變小

答案：D

F

解析:當￡2處出現(xiàn)火情時,&的阻值減小，電路總電阻減小，根據(jù)/=屐

可知干路電流增大，則電源內(nèi)電壓。內(nèi)=〃，增大，而電源電動勢不變，則路端

電壓U=E—U內(nèi)，減??；因為干路電流增大，則R1兩端電壓增大，所以與及并

聯(lián)的&兩端電壓減小，故電流表示數(shù)/變小，故D正確。

2.如圖甲所示為測量硫化鎘光敏電阻特性的實驗電路，電源電壓恒定，電

流表內(nèi)阻不計，開關閉合后，調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片，使小燈泡發(fā)光逐漸增強，測

得流過光敏電阻的電流和光照強度的關系圖線如圖乙所示，試根據(jù)這一特性，由

圖丙中給定的器材設計一個路燈自動控制電路。

電流信號

放大器

解析：由光敏電阻的特性曲線可以看出，當照射光增強時，光敏電阻的阻值

減小，流過光敏電阻的電流增大。根據(jù)題意設計的路燈自動控制電路如圖所示。

電流信號

放大器

控制過程：當有光照時，電流經(jīng)過放大器輸出一個較大的電流，驅(qū)動電磁繼

電器吸合使兩個常閉觸點與火線斷開；當無光照時，電流減小，放大器輸出電流

減小，電磁繼電器釋放銜鐵，使兩個常閉觸點與火線連通，工作電路接通，燈泡

開始工作。

3.為了節(jié)能環(huán)保，一些公共場所使用光控開關控制照明系統(tǒng)。光控開關可

采用光敏電阻來控制，光敏電阻是阻值隨著光的照度而發(fā)生變化的元件。照度可

以反映光的強弱，光越強照度越大，照度單位為1x(勒克斯)。

(1)某光敏電阻R在不同照度下的阻值如下表，根據(jù)表中已知數(shù)據(jù)，在圖所

示的坐標系中描繪出了阻值隨照度變化的曲線。

照度/1X0.20.40.60.81.01.2

電阻/kC5.83.72.82.32.01.8

(2)如圖甲所示是街道路燈自動控制模擬電路，利用直流電源為電磁鐵供電,

利用照明電源為路燈供電。請設計電路能達到天亮燈熄、天暗燈亮的效果，并用

筆畫線代替導線完成電路連接。

甲乙

(3)用多用電表“X10Q”擋，按正確步驟測量圖中電磁鐵線圈電阻時，指

針示數(shù)如圖乙所示，則線圈的電阻為已知當線圈中的電流大于或

等于2mA時，繼電器的銜鐵將被吸下。圖中直流電源的電動勢E=6V,內(nèi)阻忽

略不計，滑動變阻器有三種規(guī)格可供選擇：M(0?10。，2A)、比(0-200Q,lA)、

7?3(0~1750Q,0.1A)o要求天色漸暗照度降低至1.0lx時點亮路燈，滑動變阻

器應選擇(填或為使天色更暗時才點亮路燈，應適當?shù)?/p>

（填“增大”或“減小”）滑動變阻器的電阻。

答案：（2）如圖所示（3）140R3減小

甲

解析：（2）光敏電阻的電阻值隨照度的增大而減小，所以白天時光敏電阻的

電阻值小，電路中的電流值大，銜鐵將被吸住，動觸點與C接通；晚上時的光

線暗，光敏電阻的電阻值大，電路中的電流值小，所以動觸點與A接通。所以

要達到晚上燈亮，白天燈滅，則路燈應接在A、5之間。

（3）歐姆表的讀數(shù)是先讀出表盤的刻度，然后乘以倍率，表盤的刻度是14,

倍率是“X10Q”，所以電阻值是14X100=140。；天色漸暗照度降低至1.0lx

F

時點亮路燈，此時光敏電阻的電阻值是2.0kC,電路中的電流是2mA,R=j-

=與Q-2000Q=l000Q,所以要選擇滑動變阻器用。由于光變暗時,

ZA1U

光敏電阻阻值變大，分得的電壓變大，所以為使天色更暗時才點亮路燈，應適當

地減小滑動變阻器的電阻。

能力提升練

4.（2024.山東棗莊高二期中）電子眼又稱電子警察，它采用感應線來感應路

面上汽車傳來的壓力。感應線實質(zhì)是一個壓電薄膜傳感器，壓電薄膜在受壓時兩

端產(chǎn)生電壓，壓力越大電壓越大，壓電薄膜與電容器C和電阻R組成圖甲所示

的回路。如果汽車的前、后輪先后經(jīng)過感應線，回路中產(chǎn)生兩脈沖電流，如圖乙

所示。當十字路口紅燈亮時，電子警察系統(tǒng)啟動，若回路中產(chǎn)生兩脈沖電流，電

子眼拍照，認定為“闖紅燈”。則當紅燈亮時（）

圖甲圖乙

A.車輪停在感應線上時，電阻R上的電流為零

B.車輪經(jīng)過感應線的過程中，電容器。的電荷量一直增大

C.車輪經(jīng)過感應線的過程中，電容器C兩極板間的電場強度保持不變

D.汽車前輪越過感應線后，又倒回到線內(nèi)，不會被電子眼拍照

答案：A

解析：車輪停在感應線上時，壓力不變，則電壓不變，電容器不充電，也不

放電，電阻R上沒有電流，故A正確；由乙圖可知，當車輪經(jīng)過時電流先增大

后減小，然后再反向增大最后減小，因電壓是在受壓時產(chǎn)生的，說明電容器先充

電后放電，故B錯誤；車輪經(jīng)過感應線的過程中，壓電薄膜受到的壓力變化，

其產(chǎn)生的電壓變化，則電容器兩端電壓變化，產(chǎn)生的電場強度發(fā)生變化，故C

錯誤；若汽車前輪越過感應線，又倒回線內(nèi)，則前輪兩次壓線，仍形成兩個脈沖

電流，符合拍照條件，電子眼仍可拍照，故D錯誤。

5.圖甲為某熱敏電阻的阻值R隨溫度/變化的曲線。利用其可以制作溫控

報警器，電路的一部分如圖乙所示。圖中E為直流電源，電動勢為10V,內(nèi)阻

不計，當輸出電壓達到或超過6.0V時，便觸發(fā)報警器（圖中未畫出）報警，下列

說法正確的是（）

A.若要求環(huán)境溫度低于60℃開始報警，及應使用熱敏電阻，R的阻值應

為0.4kQ

B.若要求環(huán)境溫度低于60℃開始報警，凡應使用熱敏電阻，及的阻值應

為1.2kO

C.若要求環(huán)境溫度高于60℃開始報警，&應使用熱敏電阻，用的阻值應

為0.4kC

D.若要求環(huán)境溫度高于60℃開始報警，R應使用熱敏電阻，及的阻值應

為1.2k。

答案：D

解析：當溫度升高時，熱敏電阻的阻值將降低，根據(jù)閉合電路的歐姆定律,

F

有/=苴h，即電路中電流增大，由外電路的分壓原理易知，定值電阻兩端的

電壓必定增大，則熱敏電阻兩端的電壓降低，依題意，環(huán)境溫度升高，輸出電壓

升高，報警器報警，所以圖中的島應使用熱敏電阻，若要求環(huán)境溫度高于60℃

F

開始報警，則由圖可知Ri=0.8kQ,又,D比,解得H2=L2kC,故D正

確。

6.（多選）如圖甲所示為電磁繼電器自動雙向開關，當DE中通過的電流較小

時，電磁鐵磁性