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高考物理一轮复习精讲精析(56).pdf

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高考物理一轮复习精讲精析(56).pdf

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第十章第三讲
一、选择题
()




[答案]B
[解析]半导体材料可以制成传感器,其他材料也可以制成传感器,如金属氧化物氧化
锰就可以制成温度计,所以A错,B正确,传感器不但能感知电压的变化,还能感受力、
温度、光、声、化学成分等非电学量,所以C错.
,洗手后将湿手靠近,机内的传感器
就开通电热器加热,有热空气从机内喷出,将湿手烘干,手靠近干手机能使传感器工作,是
因为()


[答案]D
[解析]根据自动干手机工作的特征,手靠近电热器工作,手撤离电热器停止工作,人
是一种导体,,可以确定干手机内
设有电容式传感器,由于手的靠近改变了电容,用湿度和温度来驱动电热器工作,理论上可
行,但是假如干手机是由于湿度、温度的变化而工作就成了室内烘干机.
,动圈式话筒能够将声音转变为微弱的电信号(交变电流),产生的电信号
一般都不是直接送给扩音机,而是经过一只变压器之后再送给扩音机放大,变压器的作用是
减少电信号沿导线传输过程的电能中损失,关于话筒内的这只变压器,下列说法正确的是中
()
,因为P=UI,升压后,电流减小,导线上损失的电能减少
U2
,因为P=,升压后,导线上损失的电能会增加
R
nI
,因为I=11,降压后,电流增大,使到达扩音机的信号加强
2n
2
,因为P=I2R,降压后,电流增大,导线上损失的电能会增加
[答案]AD
[解析]升压变压器能使电流变小,再根据P=I2R,减小的电流在导线上传播时减小电
能损失.
,PTC元件是由酞酸钡等半导体
材料制成的电阻器,其电阻率与温度的关系如右图所示,由于这种特性,PTC元件具有发
热、控温两重功能,对此以下说法正确的是中()


,温度保持在t到t的某一值不变
12
,温度保持在t或t不变
12
[答案]AC
[解析]根据PTC元件的电阻率随温度变化的曲线可知:在常温下,它的电阻是相当小
的,通入电流以,随后着温度的升高,其电阻率先变小后增大,那么它的功率先变大,变后
小,温度保持在t到t的某一值不变,这时候电路处于稳定状态,如果温度再升高,电阻
12
率变大,导致电流变小,温度就会降下来;如果温度降低,电阻率减小,导致电流变大,温
度就会升上去,所以本题正确答案为A、C.
(2)如果路灯开关自动接通时天色还比较亮,现要调节自动控制装置,使得它在天色较
黑时才会自动接通开关,应将R调________(填“大”或“小”)一些.
[答案](1)大低高(2)大
[解析](1)天黑时,光线减弱,光敏电阻R变大,A端输入低电压,Y端输出高压信号,
G
J得到高压,开始控制路灯工作.(2)如果路灯开关自动接通时天色还比较亮,应将R调大,
A端输入电压较高,当天色较黑时,R的电阻变大,A端的电压降低,Y端的电压升高,J
G
得到高压,开始控制路灯工作.
:直流恒流电源(在正常工作状
态下输出的电流恒定....)、电压表、待测热敏电阻、保温容器、温度计、开关和导线等.
(1)若用上述器材测量热敏电阻的阻值随温度变化的特性,请你在图(1)中的实物图上连
线.
(2)实验的主要步骤:
①正确连接电路,在保温容器中注入适量冷水,接通电源,调节并记录电源输出的电流
值;
②在保温容器中添加少量热水,待温度稳定后,闭合开关,________,________,断开
开关.
实验小组③算得该热敏电阻在不同温度下的阻值,并据此绘得R-
图(2)中的图线写出该热敏电阻的R-t关系式:R=________+________t(Ω)保留3位有效数
字.
[答案](1)如图
(2)②读取温度计示数读取电压表示数
(3)
[解析](1)连接实物图时导线不能交叉,电压表应并联在电阻两端,电流由电压表的正
接线柱流入电压表.
(2)因本实验是探究热敏电阻的阻值随温度变化的特性,所以实验需测出热敏电阻的阻
U
值及相应的温度,热敏电阻的阻值用R=间接测量,故需记录的数据是温度示数和电压表
I
的示数.
108-104
(3)设热敏电阻R=R+kt,k==.
020-10
温度为10℃时,热敏电阻R=104Ω,则R=R-kt=104Ω-×10Ω=100Ω,所以
0
R=100+(Ω).
,该装置
是在矩形箱子的前、后壁上各安装一个由力敏电阻组合成的压力传感器,用两根相同的轻弹
,滑块可无摩擦滑动,两弹簧的另一端分别压在传感器a、b
上,,
传感器b在前,,传感器a、b的示数均为10N.(g取10m/s2)
(1)若传感器a的示数为14N,,求此时汽车的加速度大小和方向.
(2)当汽车以怎样的加速度运动时,传感器a的示数为零.
[答案](1)4m/s2向右(2)10m/s2向左
[解析]传感器上所显示出力的大小,即弹簧对传感器的压力,据牛顿第三定律知,此
即为弹簧上的弹力大小,亦即该弹簧对滑块的弹力大小.
(1)如右图所示,依题意:左侧弹簧对滑块向右的推力F=14N,右侧弹簧对滑块的向
1
左的推力F=.
2
F-F
滑块所受合力产生加速度a,根据牛顿第二定律有F-F=ma,得a=12=
11211m
14-
m/s2=4m/,即向前(向右).

(2)a传感器的读数恰为零,即左侧弹簧的弹力F′=0,因两弹簧相同,左弹簧伸长多
1
少,右弹簧就缩短多少,所以右弹簧的弹力变为F′=,由
2
F′
牛顿第二定律得F=F′=ma,得a=2=-10m/(向左).
合222m
11.(2009·宁夏)青岛奥运会帆船赛场采用风力发电给蓄电池充电,
光敏电阻作为传感器控制路灯电路的开关,实现自动控制.
光敏电阻的阻值随照射光的强弱而变化,作为简化模型,可以近似认为,照射光较强(如
白天)时电阻几乎为0;照射光较弱(如黑天)时电阻接近于无穷大。利用光敏电阻作为传感器,
借助电磁开关,可以实现路灯自动在白天关闭,黑天打开。电磁开关的内部结构如图所示。
1、2两接线柱之间是励磁线圈,3、4两接线柱分别与弹簧片和触点连接。当励磁线圈中电
流大于50mA时,电磁铁吸合铁片,弹簧片和触点分离,3、4断开;电流小于50mA时,3、
4接通。励磁线圈中允许通过的最大电流为100mA.
(1)利用以下器材设计一个自动控制路灯的电路,画出电路原理图.
光敏电阻R,符号灯泡L,额定功率40W,额定电压36V,符号保护电阻R,符号电
12
磁开关,符号蓄电池E,电压36V,内阻很小;开关S,导线若干。
(2)回答下列问题:
①如果励磁线圈的电阻为200Ω,励磁线圈允许加的最大电压为________V,保护电阻
R的阻值范围为________Ω。
2
②在有些应用电磁开关的场合,为了安全,往往需要在电磁铁吸合铁片时,接线柱3、
4之间从断开变为接通。为此,电磁开关内部结构应如何改造?请结合本题中电磁开关内部
结构图说明.
答:________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
③任意举出一个其它的电磁铁应用的例子。
答:________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
[答案](1)电路原理如图所示
(2)①20160~520
②把触点从弹簧片右侧移到弹簧片左侧,保证电磁铁吸合铁片时,3、4之间接通;不
吸合时,3、4之间断开
③电磁起重机
[解析](1)电路原理如图所示.
(2)U=IR=100×10-3×200V=20V.
max
保护电阻R上的最大电流为100mA,此时其两端电压为16V,则对应的电阻
2
16
R=Ω=160Ω.
2100×10-3
电路中最小电流为50mA,
线圈两端电压U=IR=50×10-3×200V=10V,则
1min
26
R上的电压为36V-10V=26V,R=Ω=520Ω.
2250×10-3
故R的阻值范围为160Ω~520Ω.
2