2019年高考物理雙基突破專題3電感電容傳感器精練

考廳左十JL電感^電客.轉感器f匏隹丿1.(多選)如圖，變壓器原、畐U線圈的匝數(shù)比 n1:n2=2:1，原線圈所接交變電壓 u=25.：2sin100n(V),C為電容器，L為自感線圈，剛開始開關S斷開，下列說法正確的是A.開關閉合前，交流電壓表示數(shù)12.5VB.開關閉合穩(wěn)定后，燈泡比閉合前暗C.只增加交變電流的頻率，燈泡變亮D.只增加交變電流的頻率，電壓表讀數(shù)變大【答案】AB【解析】電壓表測的是有效值，由題可知，原線圈兩端電壓有效值為25V，根據(jù)變壓器的電壓與匝數(shù)關系可知，開關閉合前，交流電壓表示數(shù)，即副線圈兩端的電壓:」n2 1 ,,U2= U1=2疋5V=12.5V，故A正確；開關閉合后燈泡與電容器并聯(lián)，電路中的電流值增大，線圈對電路中電流的阻礙作用增大，則線圈上分擔的電壓增大，所以燈泡比閉合前暗，故 B正確；交流電的頻率越大，電感線圈對交流電的阻礙作用就越大，電容器對交變電流的阻礙作用越小，故燈泡的亮度要變暗，故C錯誤；交流電的頻率對變壓器的變壓關系沒有影響，故D錯誤。6?溫度傳感器廣泛應用于家用電器中，它是利用熱敏電阻的阻值隨溫度變化的特性來工作的。如圖甲所示為某裝置中的傳感器工作原理圖，已知電源的電動勢E=9.0V，內阻不計；G為靈敏電流表，其內S,當R的溫度等于20CC.100CD.120C【答案】D【解析】由翹中圖乙知，溫度為20口時，R的阻値局=4kilo由欣姆定律^E=h(&+&人E^h亦)'兩式聯(lián)立，解得陽二2kO,由團乙中查得此時溫度為120匕D正確。7?對溫度敏感的半導體材料制成的某熱敏電阻 Rt,在給定溫度范圍內，其阻值隨溫度的變化是非線性的。某同學將Rt和兩個適當?shù)墓潭娮鑂i、R2連成圖甲虛線框內所示的電路，以使該電路的等效電阻Rl的阻值隨Rt所處環(huán)境溫度的變化近似為線性的，且具有合適的阻值范圍。為了驗證這個設計，他采用伏安法測量在不同溫度下Rl的阻值，測量電路如圖甲所示，圖中電壓表內阻很大。 Rl的測量結果如表所示?；卮鹣铝袉栴}:溫度回答下列問題:溫度t(C)30.040.050.060.070.080.090.0阻值Rl(Q)54.351.548.344.741.437.934.7根據(jù)圖甲所示的電路，在圖乙所示的實物圖上連線。為了驗證Rl與t之間近似為線性關系，在圖丙坐標紙上作 Rl-1關系圖線。*菇噩::::卡*菇噩::::卡**「?百益各詩匸I/tl::*c::曲::Hnative*?l=:?it!x:m軟F:工￡!曲tvt'■r'■'?+?■■?+_?■w鼻■申卡七4ifa?+■+■T:::::iili-Ir3:□<注SM蕓耳-1■■s■HUIBi!::=z;:::;::i:■B49■sI-■■1■aidIK&frrBKB■rn?IL*!::=■煞;:::::I■■fi&Ba—Bntt:::i=::i共畀E 1■■OS■-m■&■■-sIs—■■■■n■■IB!!::::::i“:::uii:j::紅舁T■■BJ-■■>1■■■■■9—dri■■■■,■■3uriH"mthzp>fc-FLfaBKfafaEarKHI!!::;:;::::;;;:::做益ssi”H::l?fft-V-■■■-fl43-■■-2?>4IHri4!?:=!一gRHssEss■5SMl■-3■■■■t■■stl::?tH利ns富韭誌::￡￡;!器就更也sE=:±i:::送2曲flsf-i?3?r?l!ll?■■■■n::::::臨:::宀5fl(3)在某一溫度下，電路中的電流表、電壓表的示數(shù)如圖丁所示。電流表的讀數(shù)為 ，電壓表的讀數(shù)為 。此時等效電阻Rl的阻值為 ;熱敏電阻所處環(huán)境的溫度約為【答案】(1)見解析(2)見解析(3)115mA5.00V 43.5Q64.0C【解析】⑴根拐電路團連接實物埶⑵根據(jù)數(shù)據(jù)描出點，作出直線?！敢?/p>

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ttisS■BH—I9FfrBIL■■■hnfrfr-!!!st豆iiimmns巴mI!::::対::::::±iTns口田l-Hrnsnmhfln*-B.4ms-d!I—riHB19FlI—131M444i■?s“昇teEEhpE=mE~K?u抽匸npE!!!話！HEsHm皺sm?！觥?!>■■-?■■■■■>!*>llalv?■?■?■■■■*■■■Io:::!::::::?洛"IL-iwii訂冷注￡=芷汁障律J!訂益住二Mirtt !■■■二iH23?!::::::和M:::!::■■?I--■?>■-■■■■s-1■■—y■n-p■■SI!!!詼活~;:=卄■八 laIA:::;:.:::; ■:;:;一-!!-■<■■W4+EBE噩（3）電流表讀數(shù)：1=115mA，電壓表讀數(shù)：U=5.00V。U5.00Rl=-=115>10-3 43.Q，對照圖乙找出相應溫度約為 64.0C。&為了節(jié)能和環(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lx）。某光敏電阻Rp在不同照度下的阻值如下表：（1）根據(jù)表中數(shù)據(jù)，請在如圖所示的坐標系中描繪出阻值隨照度變化的曲線，并說明阻值隨照度變化的特點。仇仇2 “QJHL01.2（2）如圖乙所示，當1、2兩端所加電壓上升至2V時，控制開關自動啟動照明系統(tǒng)。請利用下列器材設計一個簡單電路，給1、2兩端提供電壓，要求當天色漸暗照度降低至 1.0lx時啟動照明系統(tǒng)，在虛線框內完成電路原理圖。（不考慮控制開關對所設計電路的影響）提供的器材如下：光敏電阻Rp（符號心一，阻值見上表）；直流電源E（電動勢3V，內阻不計）；定值電阻：Ri=10kQ,,R2=20kQ,R3=40kQ（限選其中之一并在圖中標出）；開關 S及導線若干?！敬鸢浮浚?）圖見解析 電阻的阻值隨光照度的增大而減小（ 2）見解析【解析】⑴描繪囹象應注意；各點均勻分布在團線兩側，且團^應用平滑曲綣而不能成為各點的連穌光敬電阻的阻値隨照度變此的曲線如圉甲所示，電阻的阻值隨光照度的增大而減小。（2）根據(jù)串聯(lián)電阻的正比分壓關系， E=3V，當照度降低至1.0lx時，其電壓升至2V，由圖線甲知，此時光敏電阻Rp=20kQUrp=2V，串聯(lián)電阻分壓Ur=1V，由弋乎=琴=2得R=羅=10kQ,故選定值電阻R1,電路原理圖如圖乙所示。（多選）如圖所示，R1、R2為定值電阻，L為小燈泡，R3為光敏電阻，當照射光強度增大時A.電壓表的示數(shù)增大R2中電流減小小燈泡的功率增大電路的路端電壓增大【答案】ABC

【鮮析】些照射光強虞礙大碼殆阻值減小，夕卜電踣電阻隨用的減小而濟卜必兩端電壓因干路電流增大而增大，同時內電壓増大，故電路路鯛電JE濟卜電壓表的示數(shù)煙切A項正確'D頃錯詢由路鯛電壓減小、局兩酬電壓増犬耙丘兩酬電壓彌小』則局中電流減小J故B項正確結合干路電溢增大知流過小燈泡的電流老増尢貝怦燈泡的功率増犬，故C項正確。某種角速度計，其結構如圖所示。當整個裝置繞軸 00轉動時，元件A相對于轉軸發(fā)生位移并通過滑動變阻器輸出電壓，電壓傳感器（傳感器內阻無限大）接收相應的電壓信號。已知 A的質量為m，彈簧的勁度系數(shù)為k、自然長度為I，電源的電動勢為E、內阻不計?；瑒幼冏杵骺傞L也為I，電阻分布均勻，裝置靜止時滑片P在變阻器的最左端B端，當系統(tǒng)以角速度3轉動時，則電路中電流隨角速度的增大而增大B.電路中電流隨角速度的增大而減小CB.電路中電流隨角速度的增大而減小C.彈簧的伸長量為x=瓷；Emv2D.輸出電壓U與3的函數(shù)式為U==【答案】D【解析】系統(tǒng)在水平面內以角速度?轉動時，無論角速度増大還是減卜M的總電阻不變，根據(jù)閉合電路歐姆定律得抓電蹈中電流保持不孌，故乩B錯誤！設系貌在水平面氏以甬速度①轉動時』強蕾伸長的長度為廠則對元件乩根據(jù)牛頓第二走律得抵=閘砂d,又輸岀電&U=^=^f聯(lián)立兩式得"芒気匸跆」故匚錯誤’°正跖壓敏電阻的阻值會隨所受壓力的增大而減小。一同學利用壓敏電阻設計了判斷升降機運動狀態(tài)的裝置，如圖甲所示，將壓敏電阻平放在升降機內，受壓面朝上，在上面放一物體 m,當升降機靜止時電流表示數(shù)為Io。某過程中電流表的示數(shù)為 210,如圖乙所示，則在此過程中A.物體處于失重狀態(tài)物體可能處于勻速運動狀態(tài)升降機一定向上做勻加速運動升降機可能向下做勻減速運動【答案】D【解析】升降機靜止時電流表示數(shù)為Io,而某過程中電流表示數(shù)為210,說明該過程中物體對壓敏電阻的壓力大于G,根據(jù)牛頓第三定律，物體受向上的力也大于 G,故物體存在向上的加速度，處于超重狀態(tài)，但不能判定物體是做向上的勻加速運動還是做向下的勻減速運動， D正確。如圖甲所示裝置可以用來測量硬彈簧 (即勁度系數(shù)較大的彈簧)的勁度系數(shù)k。電源的電動勢為E,內阻可忽略不計；滑動變阻器全長為 L,重力加速度為go 為理想電壓表，當木板上沒有放重物時，滑動變阻器的觸頭位于圖中a點，此時電壓表示數(shù)為零。在木板上放置質量為 m的重物，滑動變阻器的觸頭隨木板一起下移。由電壓表的示數(shù) U及其他給定條件，可計算出彈簧的勁度系數(shù) ko寫出m、U與k之間所滿足的關系式 。已知E=1.50V,L=12.0cm,g=9.80m/s2。測量結果如下表:m/kg1.001.503.004.506.007.50U/V0.1080.1540.2900.4460.6080.740在圖乙給出的坐標紙上利用表中數(shù)據(jù)描出 m-U圖線；m—U圖線的斜率為 kg/V;彈簧的勁度系數(shù)k= N/m。(結果均保留三位有效數(shù)字

Lk【答案】(1)m=EgU(2)①見解析②10.0kg/V③1.23XO3N/my 7i【解析】⑴設啟置質量曲的糊體時W醬圧編勤心則有斫抵又□二注解得"爺UC2）①用Jfi點法作團哀作出的團象如團所不卜軸關胭I離縣縣鯛Imimin?TU「i!jg!!y并￡:mm】mi】et3Elin逼眸［ijJii審！1搭囲卑卡圈M”丄s□20QHD0.600.80L0?l7V②選取＜0,0人＜0.90,9）兩點，貝蝌率為診③因m=Eg?故Lk

EgA③因m=Eg?故Lk

EgAm—k—△uk—AmEgAU?_—io.oX^^800.120N/m~1.23x31IO/mR隨攝氏溫度R隨攝氏溫度t變化的圖象，若用該電阻與電池（電動勢 E—1.5V，內阻不計）、電流表（量程為 5mA，內阻不計）、電阻箱R'串聯(lián)起來，連接成如圖乙所示的電路，用該電阻做測溫探頭，把電流表的電流刻度改為相應的溫度刻度，就得到了一個簡單的“金屬電阻溫度計（1）電流刻度較大處對應的溫度刻度 ;（選填“較大”或“較小”）（2）若電阻箱阻值R'—150Q,當電流為5mA時對應的溫度數(shù)值為 C。【答案】（1）較?。?）50C【解析】⑴由題圖甲可那溫度升高，電陰阻值壇大，電路中電流減小』因此電流刻度較大處對應的溫葡度較小。（2）電流為5mA時，電路總電阻為300Q,電阻箱阻值R—150Q,貝UR—150Q,由題圖甲得對應的溫度為50C。14?某研究性學習小組為了制作一種傳感器，需要選用一電器元件。如圖所示為該電器元件的伏安特A1，量程A1，量程0?50mA，內阻約為50吐電流表A2,量程0?200.mA，內阻約為10Q;電壓表Vi，量程0?3V,內阻約為10kQ;電壓表V2，量程0?15V，內阻約為25k幼滑動變阻器Ri,阻值范圍0?15Q允許最大100mA;直流電源E,輸出電壓6V，內阻不電流1A;滑動變阻器R2,100mA;直流電源E,輸出電壓6V，內阻不計；電鍵S、導線若干(1)為提高實驗結果的準確程度，電流表應選用(1)為提高實驗結果的準確程度，電流表應選用 ;電壓表應選用 ;滑動變阻器應選用 。(以上均填器材代號)(2)為達到上述目的，請在虛線框內畫出正確的實驗電 路原理圖，并標明所用器材的代號。【答案】(1)A2V1R1(2)見解析【解析3(1)@象中電溢在0-0.14A±ra,電流表選&;電源電圧為厲口但團彖只莖求電壓在葉了V之間調整，為了測量準確，電壓表選5由于繪制凰象的需要，要束電JE在L3V之間調整「所以渭動變阻器只育踩用分壓式摟法，為了便于調節(jié)電壓，渭動孌阻器應選用最大