2018届高考物理一轮总复习章末检测卷：第十章 交变电流 传感器 全国通用 Word版含解析

力传感器1．电子秤使用的是( )A．超声波传感器B．温度传感器C．压力传感器D．红外线传感器2．关于电子秤中应变式力传感器的说法正确的是( )A．应变片是由导体材料制成B．当应变片的表面拉伸时，其电阻变大；反之，变小C．传感器输出的是应变片上的电压D．外力越大，输出的电压差值也越大3．计算机键盘是由两片金属切片组成的小电容器，该电容器的电容可用公式C=εS／d计算，式中ε=9×10－12，S为金属片的正对面积，d表示两金属片间距。

当键被按下时，此电容器的电容发生变化，与之相连的电子线路就能检测出那个键被按下了，从而给出相应的信号。

设每个金属片的正对面积为50mm2，键未按下时的金属片间距为0.6mm。

如果电容变化0.25pF，电子线路恰能检测出必要的信号，则键至少需要被按下 ( )A．0.15mm B．0.25mm C．0.35mm D．0.45mm4．下列器件是应用力传感器的是( )A．鼠标器B．火灾报警器C．测温仪D．电子秤5．电子秤使用的传感器是( )A．超声波传感器 B.温度传感器C．压力传感器 D.红外线传感器6．在电梯门口放置一障碍物，会发现电梯门不停地开关，这是由于在电梯门上装有的传感器是（）A．光传感器B．温度传感器C．声传感器D．压力传感器7．下列关于力传感器的说法正确的是（）A．力传感器是通过弹簧测力的B．力传感器是通过弹簧将力转换为电学量C．力传感器是通过电阻应变片测力的D．力传感器是通过悬臂梁将力的变化转换为金属应变片的形变并进一步转换成电学量8．商场里常用电子秤，电子秤中使用的是（）A．温度传感器 B.压力传感器 C.超声波传感器 D.红外线传感器9．街道旁的路灯、江海里的航标灯都要求夜晚亮、白天熄，利用半导体的电学特性制成了自动点亮、熄灭的装置，实现了自动控制，这是利用半导体的( )A．压敏性 B.光敏性 C.热敏性 D.霍尔效应参考答案：1．答案： C解析：2．答案： BD解析：应变片多用半导体材料制成，故选项A错．传感器输出的是上、下两应变片上的电压差，并且随着外力的增大，输出的电压差值也就越大，故C错，D对．3．答案： D解析：4．答案： D解析：鼠标器中的传感器是红外线接收管，属于光传感器；火灾报警器中传感器是光电三极管，属于光传感器；测温仪用的是温度传感器；电子秤的敏感元件是应变片，是力传感器，D正确。

第2节变压器电能的输送(1)理想变压器的基本关系式中，电压和电流均为有效值。

(√)(2)变压器不但能改变交变电流的电压，还能改变交变电流的频率。

(×)(3)正常工作的变压器当副线圈与用电器断开时，副线圈两端无电压。

(×)(4)变压器副线圈并联更多的用电器时，原线圈输入的电流随之减小。

(×)(5)增大输电导线的横截面积有利于减少输电过程中的电能损失。

(√)(6)高压输电是通过减小输电电流来减少电路的发热损耗。

(√)(7)在输送电压一定时，输送的电功率越大，输电过程中的电能损失越大。

(√)突破点(一) 理想变压器1．变压器的工作原理2．理想变压器的基本关系[多角练通]1．(2016·四川高考)如图所示，接在家庭电路上的理想降压变压器给小灯泡L 供电，如果将原、副线圈减少相同匝数，其他条件不变，则( )A ．小灯泡变亮B ．小灯泡变暗C ．原、副线圈两端电压的比值不变D ．通过原、副线圈电流的比值不变解析：选B 由于家庭电路上理想变压器为降压变压器，故n 1＞n 2，当原、副线圈减少相同的匝数时，其变压比n 1′n 2′变大，根据U 1U 2＝n 1′n 2′，U 1一定，U 2变小，故小灯泡变暗，选项A 错误，选项B 正确；由U 1U 2＝n 1′n 2′知，原、副线圈电压的比值变大，选项C 错误；根据I 1I 2 ＝n 2′n 1′，则通过原、副线圈电流的比值变小，选项D 错误。

2.(多选)(2014·山东高考)如图，将额定电压为60 V 的用电器，通过一理想变压器接在正弦交变电源上。

闭合开关S 后，用电器正常工作，交流电压表和交流电流表(均为理想电表)的示数分别为220 V 和2.2 A 。

以下判断正确的是( )A ．变压器输入功率为484 WB ．通过原线圈的电流的有效值为0.6 AC ．通过副线圈的电流的最大值为2.2 AD ．变压器原、副线圈匝数比n 1∶n 2＝11∶3解析：选BD 将额定电压为60 V 的用电器接在理想变压器的输出端，在闭合开关后，用电器正常工作，已知交流电压表和交流电流表(均为理想电表)读数分别为220 V 和2.2 A ，根据功率公式可以求出用电器消耗的功率为132 W ，因此A 选项不正确；再根据变压器变压公式和变流公式可知，U 1U 2＝n 1n 2和I 1I 2＝n 2n 1，联立可求得通过原线圈的电流的有效值为0.6 A ，所以选项B 正确；由于电流表显示的是有效值，因此通过副线圈电流的最大值为2.2 2 A ，故选项C 错误；根据变压器的变压公式可知，变压器原、副线圈的匝数比为n 1∶n 2＝11∶3，所以D 选项正确。

高三单元滚动检测卷·物理考生注意：1．本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分，共4页．2．答卷前，考生务必用蓝、黑色字迹的钢笔或圆珠笔将自己的姓名、班级、学号填写在相应位置上．3．本次考试时间90分钟，满分100分．4．请在密封线内作答，保持试卷清洁完整．第十章交变电流传感器第Ⅰ卷(选择题，共48分)一、选择题(本题共12小题，每小题4分，共48分．在每小题给出的四个选项中，第1～7题只有一个选项正确，第8～12题有多项正确，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不选的得0分)1．小型交流发电机的矩形金属线圈在匀强磁场中匀速转动，产生的感应电动势与时间的关系是正弦函数．将发电机与一个标有“6V、6W”的小灯泡连接形成闭合回路，不计电路的其他电阻．当线圈的转速为n＝5r/s时，小灯泡恰好正常发光，则电路中电流的瞬时值表达式为() A．i＝sin5t(A) B．i＝sin10πt(A)C．i＝1.41sin5t(A) D．i＝1.41sin10πt(A)2．电阻为1Ω的矩形线圈绕垂直于磁场方向的轴在匀强磁场中匀速转动，产生的交变电动势随时间变化的图象如图1所示．现把交流电加在电阻为9Ω的电热丝上，下列判断正确的是()图1A．线圈转动的角速度ω＝100rad/sB．在t＝0.01s时刻，穿过线圈的磁通量最大C．电热丝两端的电压U＝1002VD．电热丝此时的发热功率P＝1800W3．如图2所示，电路中完全相同的三个灯泡L1、L2、L3分别与电阻R、电感L、电容C串联，然后再并联到“220V 50Hz ”的交流电源上，三只灯泡的亮度相同．若保持交变电压不变，将交变电流的频率增大到60Hz ，则发生的现象为( )图2A ．三灯亮度不变B ．三灯均变亮C ．L 1不变、L 2变亮、L 3变暗D ．L 1不变、L 2变暗、L 3变亮4．通过一理想变压器，经同一线路输送相同的电功率P ，原线圈的电压U 保持不变，输电线路的总电阻为R .当副线圈与原线圈的匝数比为k 时，线路损耗的电功率为P 1，若将副线圈与原线圈的匝数比提高到nk ，线路损耗的电功率为P 2，则P 1和P 2P 1分别为( )A.PR kU ，1n B ．(P kU )2R ，1n C.PR kU ，1n 2D ．(P kU )2R ，1n2 5．如图3所示，图甲和图乙分别表示正弦脉冲波和方波的交变电流与时间的变化关系．若使这两种电流分别通过两个完全相同的电阻，则经过1min 的时间，两电阻消耗的电功之比W甲∶W 乙为( )图3A ．1∶ 2B ．1∶2C ．1∶3D ．1∶66．如图4所示，边长为L 、匝数为N ，电阻不计的正方形线圈abcd 在磁感应强度为B 的匀强磁场中绕转轴OO′转动，轴OO′垂直于磁感线，在线圈外接一含有理想变压器的电路，变压器原、副线圈的匝数分别为n1和n2.保持线圈以恒定角速度ω转动，下列判断正确的是()图4A．两电压表的示数之比为U1∶U2＝n2∶n1B．电压表的示数等于NBωL2C．当滑动变阻器R的滑片P向上滑动时，电压表的示数变大D．变压器的输入功率与输出功率之比为1∶17．如图5甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为4∶1，电压表和电流表均为理想电表，原线圈接如图乙所示的正弦交流电，图中R′为热敏电阻(温度升高时其电阻减小)，R为定值电阻．下列说法正确的是()图5A．电压表的示数为9VB．原线圈两端电压的瞬时值表达式为u＝362sin50πt VC．R′处温度升高时，电流表的示数变大，电压表的示数变大D．变压器原线圈的输入功率和副线圈的输出功率之比为1∶48．(2014·天津·7改编)如图6甲所示，在匀强磁场中，一矩形金属线圈两次分别以不同的转速，绕与磁感线垂直的轴匀速转动，产生的交变电动势图象如图乙中曲线a、b所示，则()图6A ．两次t ＝0时刻线圈平面均与中性面重合B ．曲线a 、b 对应的线圈转速之比为2∶3C ．曲线a 表示的交变电动势频率为25HzD ．曲线b 表示的交变电动势瞬时值表达式为e ＝10sin100π3t V 9．面积都为S 且电阻相同的正方形线圈和圆形线圈，分别放在如图7所示的磁场中，图甲中是磁感应强度为B 0的匀强磁场，线圈在磁场中以周期T 绕OO ′轴匀速转动，图乙中磁场变化规律为B ＝B 0cos 2πtT ，从图示位置开始计时，则( )图7A ．两线圈的磁通量变化规律相同B ．两线圈中感应电动势达到最大值的时刻不同C ．经相同的时间t (t ＞T )，两线圈产生的热量相同D ．从图示位置时刻起，经T4时间，流过两线圈横截面的电荷量相同10．如图8所示，一理想变压器原、副线圈的匝数比为n 1∶n 2＝4∶1，原线圈a 、b 间接一电压为u ＝2202sin100πt (V)的电源，灯泡L 标有“36V 18W ”字样，当滑动变阻器R 的滑动触头处在某位置时，电流表示数为0.25A ，灯泡L 刚好正常发光，则( )图8A ．流经灯泡L 的交变电流的频率为100HzB ．定值电阻R 0的阻值为19ΩC ．滑动变阻器R 消耗的功率为36WD ．若将滑动变阻器R 的滑动触头向下滑动，则灯泡L 的亮度变暗11．如图9所示，一矩形线圈的面积为S ，匝数为N ，内阻不计，绕OO ′轴在水平方向的磁感应强度为B 的匀强磁场中以角速度ω做匀速转动，从图示位置开始计时．矩形线圈通过滑环接一理想变压器，滑动触头P 上下移动时可改变输出电压，副线圈接有可调电阻R ，下列判断正确的是( )图9A ．矩形线圈产生的感应电动势的瞬时值表达式为e ＝NBSωcos ωtB ．矩形线圈从图示位置经过π2ω时间内，通过电流表的电荷量为零C ．当P 位置不动，R 增大时，电压表读数也增大D ．当P 位置向上移动、R 不变时，电流表读数变大12．如图10所示，有一台交流发电机E ，通过理想升压变压器T 1和理想降压变压器T 2向远处用户供电，输电线的总电阻为R .T 1的输入电压和输入功率分别为U 1和P 1，它的输出电压和输出功率分别为U 2和P 2；T 2的输入电压和输入功率分别为U 3和P 3，它的输出电压和输出功率分别为U 4和P 4.设T 1的输入电压U 1一定，当用户消耗的电功率变大时，有( )图10A ．U 2变小，U 4变大B ．U 2不变，U 3变小C ．P 1变小，P 2变小D ．P 2变大，P 3变大 第Ⅱ卷(非选择题，共52分)二、非选择题(共52分)13．(12分)对温度敏感的半导体材料制成的某热敏电阻R t ，在给定温度范围内，其阻值随温度的变化是非线性的．某同学将R t 和两个适当的定值电阻R 1、R 2连成图11虚线框内所示的电路，以使该电路的等效电阻R L 的阻值随R t 所处环境温度的变化近似为线性的，且具有合适的阻值范围．为了验证这个设计，他采用伏安法测量在不同温度下R L 的阻值，测量电路如图所示，图中的电压表内阻很大．实验中的部分实验数据测量结果如表所示．图11回答下列问题：(1)根据图11所示的电路，在图12所示的实物图上连线．图12(2)为了检验R L与t之间近似为线性关系，在坐标纸(图13)上作出R L－t关系图线．图13(3)在某一温度下，电路中的电流表、电压表的示数如图14、15所示，电流表的读数为________，电压表的读数为________．此时等效电阻R L的阻值为________；热敏电阻所处环境的温度约为________．图14图1514．(12分)如图16甲所示为一理想变压器，ab 为原线圈，ce 为副线圈，d 为副线圈引出的一个接头，原线圈输入正弦式交变电压的u －t 图象如图乙所示，若只有ce 间接一只R ce ＝400Ω的电阻，或只在de 间接一只R de ＝225Ω的电阻，两种情况下电阻消耗的功率均为80W.图16(1)请写出原线圈输入电压瞬时值u ab 的表达式； (2)求只在ce 间接400Ω电阻时，原线圈中的电流I 1； (3)求ce 和de 间线圈的匝数比n cen de.15.(14分)如图17所示，理想变压器有两个副线圈，L 1、L 2是两盏规格为“8V 10W ”的灯泡，L 3、L 4是两盏规格为“6V 12W ”的灯泡，当变压器的输入电压为U 1＝220V 时，四盏灯泡恰好都能正常发光．如果原线圈的匝数n 1＝1100匝，求：图17(1)副线圈n 2、n 3的匝数； (2)电流表的读数．16．(14分)如图18所示，在xOy 平面内有两根金属丝MN 和PQ ，其形状分别满足y ＝a sin2πxλ和y ＝－a sin 2πxλ，在两根金属丝端点M 、P 和N 、Q 之间分别接一根阻值为R 的电阻丝，两根金属丝中间三个相交处均有绝缘表面层相隔，金属丝电阻不计．x ＜0的区域内存在垂直于xOy 平面向里的磁感应强度大小为B 且较宽的匀强磁场，两金属丝在沿x 轴负方向的外力作用下，以速度v 匀速进入磁场．图18(1)求金属丝进入磁场的过程中感应电流的最大值； (2)求将两根金属丝全部拉入磁场中所产生的热量；(3)假设仅在－λ2≤x ≤0的区域内存在垂直于xOy 平面向里的磁感应强度大小为B 的匀强磁场，求将两根金属丝以速度v 匀速拉过磁场过程中外力的最大功率．答案解析1．D 因为小灯泡正常发光，所以电路中电流的有效值为I ＝PU ＝1A ，则电流的最大值为I m＝2A ≈1.41A ．因为转速n ＝5r /s ，且ω＝2n π，所以ω＝10π rad/s ，故电路中电流的瞬时值表达式为i ＝1.41sin10πt (A)，选项D 正确．]2．D 由题图可以看出该交变电流的周期T ＝0.02s ，则角速度ω＝2πT ＝2π0.02rad /s ＝100π rad/s ，A 项错．t ＝0.01s 时刻，电压达到最大，则此时磁通量变化率最大，磁通量为零，B 项错；电热丝两端电压为路端电压U R ＝R R ＋r U ＝99＋1×U m 2＝902V ，故C 项错；根据电功率公式P ＝U 2RR ＝(902)29W ＝1800W ，故D 项正确．]3．D 根据电感的特性：通低频、阻高频，当电源的频率增大时，电感对电流的感抗增大，L 2变暗；根据电容器的特性：通高频，阻低频，当电源的频率增大时，电容器对电流的容抗减小，L 3变亮，而电阻的亮度与频率无关，L 1不变．]4．D 根据变压器的变压规律，得U 1U ＝k ，U 2U ＝nk ，所以U 1＝kU ，U 2＝nkU .根据P ＝UI 知匝数比为k 和nk 的变压器副线圈的电流分别为I 1＝P U 1＝P kU ，I 2＝P U 2＝PnkU .根据P ＝I 2R ，输电线路损耗的电功率分别为P 1＝I 21R ＝(P kU )2R ，P 2＝I 22R ＝(P nkU )2R ，所以P 2P 1＝1n 2.选项D 正确，选项A 、B 、C 错误．]5．C 电功的计算中，I 要用有效值计算．图甲中，由有效值的定义得⎝⎛⎭⎫122R ×2×10－2＋0＋⎝⎛⎭⎫122R ×2×10－2＝I 21R ×6×10－2得I 1＝33A 图乙中，I 的值不变，I 2＝1A由W ＝UIt ＝I 2Rt 可以得到W 甲∶W 乙＝1∶3.]6．D 变压器的电压之比等于线圈匝数之比，A 错误；由于线圈电阻不计，示数即为线圈产生的电动势的有效值U 1＝E ＝E m 2＝NBωL 22，B 错误；的示数由和线圈匝数比决定，R的变化不影响的示数，C 错误；理想变压器输出功率等于输入功率，D 正确．]7．A 由题图乙可知，电源电压的有效值为36V ，根据U 1U 2＝n 1n 2，得U 2＝9V ，A 项正确．ω＝2πT ＝100πrad/s ，因此u ＝362sin100πt V ，B 项错．当R ′处温度升高时，其电阻变小，而U 2不变，由I 2＝U 2R ＋R ′知I 2变大，C 项错．P 入＝P 出，D 项错．正确答案为A.]8．ACD 由题图乙知t ＝0时两次转动产生的瞬时电动势都等于零，故A 正确．由题图乙知两次转动所产生的交变电动势的周期之比T a ∶T b ＝2∶3，再由周期与转速的关系n ＝1T 得n a ∶n b＝3∶2，故B 错误．因T a ＝4×10－2s ，故f a ＝1T a ＝25Hz ，C 正确．因E m a ＝15V ，而E m ＝NBSω＝2πNBS T ，故E m b ＝T a T b E m a ＝10V ，e ＝E m b sin 2πT t ＝10sin 100π3t V ，故D 正确．] 9．ACD 图甲中通过线圈的磁通量变化规律为Φ甲＝B 0S cos 2πT t ，图乙中通过线圈的磁通量变化规律为Φ乙＝B 0S cos 2πT t .由于两线圈的磁通量变化规律相同，则两线圈中感应电动势的变化规律相同，达到最大值的时刻也相同，有效值E 也相同．又因两线圈电阻相同，所以Q ＝E 2R t也相同．经过T 4时间，流过两线圈横截面的电荷量q ＝I ·T4也相同，故选项A 、C 、D 正确．]10．BD 由ω＝2πf 得100π rad/s ＝2πf ，解得f ＝50Hz ，A 错误；U 2＝n 2n 1U 1＝55V ，I 2＝n 1n 2I 1＝1A ，R 0两端的电压U 0＝55V －36V ＝19V ，R 0＝U 0I 2＝191Ω＝19Ω，B 正确．I R ＝I 2－I L ＝1A －0.5A ＝0.5A ，R 上消耗的功率P R ＝I R U ＝0.5×36W ＝18W ，C 错误．滑动变阻器R 的滑动触头向下滑动时，L 两端的电压减小，由P L ＝U 2LR L得P L 减小，灯泡L 变暗，D 正确．]11．AD 矩形线圈产生的感应电动势最大值E m ＝NBSω，由图示线圈位置可知开始计时时产生的感应电动势最大，则瞬时值表达式为e ＝NBSωcos ωt ，A 正确．线圈从图示位置经过π2ω时间，磁通量变化量ΔΦ≠0，由q ＝N ΔΦR 可知，通过电流表的电荷量不为零，B 错误．电压表的示数为U 1＝NBSω2不变，C 错误．由U 1U 2＝n 1n 2得U 2＝U 1n 2n 1，当P 位置向上移动时，n 1变小，则U 2变大，又R 不变，再由P ＝U 2R 可知副线圈消耗的功率P 2变大，则可知原线圈的输入功率P 1＝P 2变大，再由I 1＝P 1U 1可知，I 1变大，D 正确．] 12．BD13．(1)连线如图甲所示 (2)R L －t 关系图线如图乙所示 (3)115mA 5.00V 43.5Ω 62.5℃解析 (3)因为电流表的最小刻度为5mA ，故读数时只需要精确到1mA ，所以电流表的读数为115mA ，而电压表的最小刻度为0.1V ，故读数时要估读到0.01V ，所以电压表的读数为5.00V ．等效电阻R L ＝U I≈43.5Ω，结合R L －t 图象可知热敏电阻所处环境的温度约为62.5℃. 14．(1)u ab ＝400sin200πt V (2)25A (3)43解析 (1)由题图乙知ω＝200πrad/s ，电压最大值为400V ，故原线圈输入电压瞬时值表达式为u ab ＝400sin200πt V.(2)只在ce 间接400Ω电阻时，电压有效值U 1＝2002V理想变压器P 1＝P 2＝80W原线圈中的电流I 1＝P 1U 1，解得I 1＝25A. (3)设ab 间匝数为n 1，则U 1n 1＝U ce n ce同理U 1n 1＝U de n de由题意知U 2ce R ce ＝U 2de R de解得n ce n de ＝R ce R de代入数据得n ce n de ＝43. 15．(1)40匝 60匝 (2)0.2A解析 (1)由变压原理可知n 1∶n 2∶n 3＝U 1∶U 2∶U 3得n 2＝U 2U 1n 1＝8220×1100＝40(匝) n 3＝U 3U 1n 1＝2×6220×1100＝60(匝) (2)由输入功率等于输出功率知I 1U 1＝P 1＋P 2＋P 3＋P 4得I 1＝2P 2＋2P 3U 1＝2×10＋2×12220A ＝0.2A 16．(1)Ba v R (2)2B 2a 2v λR (3)8B 2a 2v 2R解析 (1)由法拉第电磁感应定律得：E ＝BL v .而L ＝2a sin 2πx λ，x ＝v t .则可得：E ＝2B v a sin 2πv λt . 产生的感应电动势是一种正弦交流电，其最大值为：E m ＝2B v a .则感应电流的最大值为：I m ＝2Ba v 2R ＝Ba v R . (2)感应电流有效值为：I 有＝Ba v 2R. 则将两根金属丝全部拉入磁场中产生的热量为：Q ＝I 2有·2Rt ＝B 2a 2v 22R 2·2R ·2λv ＝2B 2a 2v λR .(3)假设仅在－λ2≤x ≤0的区域内存在垂直于xOy 平面向里的磁感应强度大小为B 的匀强磁场，则感应电流的最大值应出现在两金属丝在磁场中穿过时如图所示的一种状态，此时： I m ′＝2×2Ba v 2R ＝2Ba v R. 则P m ＝I m ′2·2R ＝8B 2a 2v 2R.。

阶段示范性金考卷(十)本卷测试内容：交变电流 传感器本试卷分为第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分，共110分。

测试时间90分钟。

第Ⅰ卷 (选择题，共60分)一、选择题(本题共12小题，每小题5分，共60分。

在每小题给出的四个选项中，第2、6、9、11小题，只有一个选项正确；第1、3、4、5、7、8、10、12小题，有多个选项正确，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。

)1. 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力传感器D. 半导体热敏电阻常用作温度传感器，因为温度越高，它的电阻值越大解析：电话话筒的作用是把声信号变为电信号，A 选项错误；电熨斗中用到双金属片，是利用温度传感器控制电路的通断，B 选项正确；电子秤是利用压敏电阻把力信号转变为电信号，是力传感器，C 选项正确；半导体热敏电阻的阻值随温度升高而减小，D 选项错误。

答案：BC2. [2014·北京市怀柔区高三适应性练习]某交流发电机给灯泡供电，产生正弦式交变电流的图象如图所示，下列说法中正确的是( )A. 交变电流的频率为0.02 HzB. 交变电流的瞬时表达式为i ＝5cos50πt (A)C. 在t ＝0.01 s 时，穿过交流发电机线圈的磁通量最大D. 若发电机线圈电阻为0.4 Ω，则发电机的热功率为5 W解析：根据图象可知i m ＝5 A ，T ＝20×10－3s ＝0.02 s ，所以，交变电流的频率f ＝1/T ＝50 Hz ，瞬时表达式为i ＝i m cos ωt ＝i m cos(2πT)t ＝5cos100πt (A)，所以选项A 、B 错误；在t ＝0.01 s 时，交变电流的瞬时值最大，说明感应电动势最大，穿过交流发电机线圈的磁通量的变化率最大，磁通量最小，选项C 错误；该余弦交变电流的有效值为i 有＝i m /2，若发电机线圈电阻为0.4 Ω，则其热功率为P 热＝i 2有R ＝5 W ，所以选项D 正确。

第十章交变电流传感器[备考指南]考点内容要求题型把握考情一、交变电流的产生与描述交变电流、交变电流的图像Ⅰ选择找规律从近几年高考试题来看，高考对本章内容的考查重点有：交变电流的有效值、瞬时值，变压器的原理与应用，远距离输电等知识。

其中针对变压器的原理与应用的题目出现频率较高，常以选择题的形式考查，分值一般为6分。

正弦交变电流的函数表达式、峰值和有效值Ⅰ二、变压器电能的输送理想变压器Ⅱ选择、计算明热点预计2017年高考中，对交流电的考查仍会集中在有效值、瞬时值的计算上，还会综合变压器、远距离输电等知识进展考查。

远距离输电Ⅰ实验十一传感器的简单应用填空第1节交变电流的产生与描述(1)矩形线圈在匀强磁场中匀速转动时，一定会产生正弦式交变电流。

(×)(2)线圈在磁场中转动的过程中穿过线圈的磁通量最大时，产生的感应电动势也最大。

(×)(3)矩形线圈在匀强磁场中匀速转动经过中性面时，线圈中的感应电动势为零，电流方向发生改变。

(√)(4)交流电气设备上所标的电压和电流值是交变电流的有效值。

(√) (5)交流电压表和电流表测量的是交流电的峰值。

(×) (6)交变电流的峰值总是有效值的2倍。

(×)要点一 交变电流的产生和描述1．正弦式交变电流的产生(1)线圈绕垂直于磁场方向的轴匀速转动。

(2)两个特殊位置的特点：①线圈平面与中性面重合时，S ⊥B ，Φ最大，ΔΦΔt ＝0，e ＝0，i ＝0，电流方向将发生改变。

②线圈平面与中性面垂直时，S ∥B ，Φ＝0，ΔΦΔt 最大，e 最大，i 最大，电流方向不改变。

(3)电流方向的改变：线圈通过中性面时，电流方向发生改变，一个周期内线圈两次通过中性面，因此电流的方向改变两次。

(4)交变电动势的最大值E m ＝nBSω，与转轴位置无关，与线圈形状无关。

2．正弦式交变电流的变化规律(线圈在中性面位置开始计时)规律物理量函数表达式图像 磁通量Φ＝Φm cos ωt ＝BS cos ωt电动势e ＝E m sin ωt ＝nBSωsinωt电压u ＝U m sin ωt ＝RE mR ＋rsin ωt电流i＝I m sin ωt＝E mR＋rsin ωt[多角练通]1．一边长为L的正方形单匝线框绕垂直于匀强磁场的固定轴转动，线框中产生的感应电动势e随时间t的变化情况如图10­1­1所示。

课时作业(四十七)交变电流的产生和描述[基础训练]1．(2017·安徽宿州期末)如图所示为正弦交流电经过整流器处理后的电压波形,其电压的有效值是（)A．1。

5 V B．1 VC.错误!VD.错误!V答案:A 解析：设交流电的有效值为U，一个周期T＝4 s，错误!·错误!＝错误!T，解得U＝1.5 V，A正确．2．(2017·山东莱芜期末）一矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动，周期为T，从中性面开始计时，当t＝错误!T时，感应电动势的瞬时值为10 V,则此交流电电压的有效值为( ) A．5错误!V B．10 VC．10错误!V D．20 V答案：C 解析：从中性面开始计时，瞬时值表达式为e＝E m sin 2πT t，当t＝错误!T时，e＝错误!＝10 V,解得E m＝20 V,有效值E＝错误!＝10错误!V，C正确．3．（2017·湖北重点中学第二次联考）如图所示为某一线圈交流电的电流-时间关系图象前半个周期为正弦波形的12，则一个周期内该电流的有效值为（）A。

错误!I0 B.错误!I0C。

错误!I0D。

错误!I0答案：B 解析:设电流的有效值为I，由I2RT＝错误!2R·错误!＋（2I0)2R·错误!，解得I＝错误!I0.4．(2017·湖南永州二模）一交变电流随时间变化的规律如图所示，由图可知( )A．该交变电流的瞬时值表达式为i＝10sin 25πt（A）B．该交变电流的频率为50 HzC．该交变电流的方向每秒钟改变50次D．该交变电流通过阻值为2 Ω的电阻时，此电阻消耗的功率为200 W答案：C 解析:由图可知,该交流电的周期T＝0.04 s，ω＝错误!＝50π rad/s,该交流电的瞬时值表达式为i＝10cos 50πt（A)，A错误;ω＝2πf,解得频率f＝25 Hz，B错误;线圈转动一圈，电流方向改变两次，所以该交流电的方向每秒钟改变50次，C正确；电阻消耗的功率P ＝I2R＝错误!2×2 W＝100 W,D错误．5．(2017·河南开封一模）如图所示，甲为一台小型发电机构造示意图，线圈逆时针转动，产生的电动势随时间变化的正弦规律如图乙所示．发电机线圈内阻为1 Ω,外接灯泡的电阻为9 Ω恒定不变，则下列说法中正确的是( )A．电压表的示数为6 VB．发电机的输出功率为4 WC．在1.0×10－2 s时刻，穿过线圈的磁通量最大D．在1。

高三物理一轮交变电流传感器复习题(含答案)章末检测(十)(时间：60分钟，分值：100分)一、单项选择题(本大题共6小题，每小题6分，共36分，每小题只有一个选项符合题意)1.处在匀强磁场中的矩形线圈abcd以恒定的角速度绕ab边转动，磁场方向平行于纸面并与ab垂直．在t＝0时刻，线圈平面与纸面重合(如图)，线圈的cd边离开纸面向外运动．若规定由a→b→c→d→a方向的感应电流为正，则能反映线圈中感应电流I随时间t变化的图线是()2．一只矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线的轴匀速转动，穿过线圈的磁通量随时间变化的图象如图甲所示，则下列说法正确的是()A．t＝0时刻，线圈平面与中性面垂直B．t＝0.01 s时刻，Φ的变化率最大C．t＝0.02 s时刻，交流电动势达到最大D．该线圈产生的交流电动势的图象如图乙所示3．电阻R1、R2与交流电源按照如图甲所示方式连接，R1＝10Ω，R2＝20 Ω.合上开关S后，通过电阻R2的正弦交变电流i随时间t 变化的情况如图乙所示．则()A．通过R1的电流的有效值是1.2 AB．R1两端的电压的有效值是6 VC．通过R2的电流的有效值是1.22 AD．R2两端的电压的有效值是62 V4.如图所示，理想变压器原副线圈匝数之比为4∶1，原线圈接入一电压为u＝U0sin ωt的交流电源，副线圈接一个R＝27.5 Ω的负载电阻．若U0＝2202 V，ω＝100πrad/s，则下述结论正确的是()A．副线圈中电压表的读数为552 VB．副线圈中输出交流电的周期为1100πsC．原线圈中电流表的读数为0.5 AD．原线圈中的输入功率为1102 W5.如图所示的电路中，有一自耦变压器，左侧并联一只理想电压表V1后接在稳定的交流电源上，右侧串联灯泡L和滑动变阻器R，R上并联一只理想电压表V2.下列说法中正确的是()A．若F不动，滑片P向下滑动时，V1示数变大，V2示数变小B．若F不动，滑片P向下滑动时，灯泡消耗的功率变小C．若P不动，滑片F向下移动时，V1、V2的示数均变小D．若P不动，滑片F向下移动时，灯泡消耗的功率变大6.如图所示的区域内有垂直于纸面的匀强磁场，磁感应强度为B.电阻为R、半径为L、圆心角为45°的扇形闭合导线框绕垂直于纸面的O轴以角速度ω匀速转动(O轴位于磁场边界)．则线框内产生的感应电流的有效值为()A.BL2ω2RB.2BL2ω2RC.2B L2ω4RD.BL2ω4R二、多项选择题(本大题共3小题，每小题6分，共18分，每小题有多个选项符合题意)7．矩形线圈绕垂直匀强磁场磁感线的轴匀速转动，当线圈通过中性面时，下列说法正确的是()A．穿过线圈的磁通量最大，线圈中感应电动势最大B．穿过线圈的磁通量最大，线圈中感应电动势等于零C．线圈中感应电流最大，方向将改变D．线圈中感应电流等于零，方向将改变8．如图甲、乙分别表示两种电压的波形，其中图甲所示电压按正弦规律变化．下列说法正确的是()A．图甲表示交流电，图乙表示直流电B．两种电压的周期相等C．两种电压的有效值相等D．图甲所示电压的瞬时值表达式为u＝311sin 100πt V9．在如图所示的远距离输电电路中，升压变压器和降压变压器均为理想变压器，发电厂的输出电压和输电线的电阻均不变．随着发电厂输出功率的增大，下列说法中正确的有()A．升压变压器的输出电压增大B．降压变压器的输出电压增大C．输电线上损耗的功率增大D．输电线上损耗的功率占总功率的比例增大三、非选择题(本大题共3小题，共46分，要有必要的文字说明和解题步骤，有数值计算的要注明单位)10．(10分)一台臭氧发生器P的电阻为10 kΩ，当供电电压等于24 V时能正常工作，否则不产生臭氧．现要用这种臭氧发生器制成自动消毒装置，要求它在有光照时能产生臭氧，在黑暗时不产生臭氧，拟用一个光敏电阻R1对它进行控制，R1的阻值在有光照时为100 Ω，黑暗时为1 000 Ω，允许通过的最大电流为3 mA；电源E的电压为36 V，内阻不计；另有一个滑动变阻器R2，阻值为0～100 Ω，允许通过的最大电流为0.4 A；一个开关S和导线若干．臭氧发生器P和光敏电阻R1的符号如图所示．设计一个满足上述要求的电路图，图中各元件要标上字母代号，其中滑动变阻器两固定接线柱端分别标上字母A、B.(电路图画在虚线框内)。

第3讲传感器的原理及其应用一、传感器及构成1．传感器是一种检测装置，能感受到被测量的信息，并能将检测感受到的信息按一定规律变换成为电信号或其他所需形式的信息输出，以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求．2．传感器一般由敏感元件、转换元件和转换电路三部分组成．二、传感器的分类传感器一般按被测量、工作原理、能量传递方式等进行分类．三、两种重要的传感器1．温度传感器：一种将温度变化转换成电学量变化的装置．热敏电阻是利用半导体材料的阻值随温度的变化而变化的特性实现温度测量的．2．光电传感器：一种将光学量变化转换成电学量变化的传感器，就是光电传感器在光照作用下，其导电性能发生变化，如光敏电阻、光电池和光敏晶体管等．深度思考如图1所示，将多用电表的选择开关置于欧姆挡，再将电表的两支表笔与负温度系数的热敏电阻R T(温度升高，电阻减小)的两端相连，这时表针恰好指在刻度盘的正中央．若在R T上擦一些酒精，表针将如何偏转？若用吹风机将热风吹向热敏电阻，表针将如何偏转？图1答案由于酒精蒸发，热敏电阻R T温度降低，电阻值增大，指针将向左偏；用吹风机将热风吹向热敏电阻，热敏电阻R T温度升高，电阻值减小，指针将向右偏．1．(多选)传感器担负着信息采集的任务，它可以( )A．将力学量(如形变量)转变成电学量B．将热学量转变成电学量C．将电学量转变成光学量D．将电学量转变成力学量答案AB2．如图2所示，是电容式话筒的示意图，它是利用电容制成的传感器，话筒的振动膜前面有薄薄的金属涂层，膜后距膜几十微米处有一金属板，振动膜上的金属涂层和这个金属板构成电容器的两极．在两极间加一电压U，人对着话筒说话时，振动膜前后振动，从而使声音信号被话筒转化为电信号，其中导致电容变化的原因是电容器两板间的( )图2A．距离变化B．正对面积变化C．电介质变化D．电压变化答案 A3．有一些星级宾馆的洗手间装有自动干手机，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( ) A．改变湿度B．改变温度C．改变磁场D．改变电容答案 D4．全自动洗衣机设有多段式水位自动感应装置，该水位自动感应装置采用的传感器是( ) A．温度传感器B．压力传感器C．生物传感器D．红外线传感器答案 B命题点一温度传感器及其应用热敏电阻用半导体材料制成，按热敏电阻阻值随温度变化而变化的规律，热敏电阻可分为正温度系数的热敏电阻和负温度系数的热敏电阻．正温度系数的热敏电阻随温度升高电阻增大；负温度系数的热敏电阻(如氧化锰热敏电阻)随温度升高电阻减小．例1 如图3所示为某一热敏电阻(电阻值随温度的改变而改变，且对温度很敏感)的I－U 关系曲线图．图3(1)为了通过测量得到图示的I－U关系的完整曲线，在图4甲、乙两个电路中应选择的是图________；简要说明理由：______________________________________________.(电源电动势为9 V，内阻不计，滑动变阻器的阻值为0～100 Ω)图4(2)在图丙所示电路中，电源电压恒为9 V，理想电流表读数为70 mA，定值电阻R1＝250 Ω.由热敏电阻的I－U关系曲线可知，热敏电阻两端的电压为________V；电阻R2的阻值为________Ω.(3)举出一个可以应用热敏电阻的例子：______________________________________.答案(1)甲见解析(2)5.2 111.8 (3)热敏温度计(提出其他实例，只要合理均对) 解析(1)应选择图甲，原因是图甲所示电路电压可从0调到所需电压，调节范围较大．(2)根据欧姆定律可得I1＝ER1＝9250A＝0.186 A所以I2＝I－I1＝0.18 A－0.186 A＝0.184 A.由热敏电阻的I －U 关系曲线可知，当I ＝0.184 A ＝34 mA 时，U ≈5.2 V所以R 2＝E －U I 2＝9－5.20.034Ω≈111.8 Ω.1．如图5所示是观察电阻R 的阻值随温度变化情况的示意图，现在把杯中的水由冷水变为热水，关于欧姆表的读数变化情况正确的是( )图5A ．如果R 为金属热电阻，读数变大，且变化非常明显B ．如果R 为金属热电阻，读数变小，且变化不明显C ．如果R 为热敏电阻(用半导体材料制作)，读数变化非常明显D ．如果R 为热敏电阻(用半导体材料制作)，读数变化不明显答案 C2．利用负温度系数热敏电阻制作的热传感器，一般体积很小，可以用来测量很小范围内的温度变化，反应快，而且精确度高．(1)如果将负温度系数热敏电阻与电源、电流表和其他元件串联成一个电路，其他因素不变，只要热敏电阻所处区域的温度降低，电路中电流将变______(填“大”或“小”)．(2)上述电路中，我们将电流表中的电流刻度换成相应的温度刻度，就能直接显示出热敏电阻附近的温度．如果刻度盘正中的温度为20 ℃(如图6甲所示)，则25 ℃的刻度应在20 ℃的刻度的______(填“左”或“右”)侧．图6(3)为了将热敏电阻放置在某蔬菜大棚内检测大棚内温度变化，请用图乙中的器材(可增加元器件)设计一个电路．答案(1)小(2)右(3)见解析图解析(1)因为负温度系数热敏电阻温度降低时，电阻增大．故电路中电流会减小．(2)由(1)的分析知，温度越高，电流越大，25 ℃的刻度应对应较大电流，故在20 ℃的刻度的右侧．(3)如图所示．命题点二光电传感器及其应用光电传感器是一种将光学量变化转换为电学量变化的传感器．光敏电阻一般由半导体材料制成，特点是光照越强，电阻越小．例2 (多选)如图7所示，R1、R2为定值电阻，L为小灯泡，R3为光敏电阻，当入射光强度增大时( )图7A．电压表的示数减小B．R2中电流减小C．小灯泡的功率增大D．电路的路端电压增大答案BC解析当入射光强度增大时，R3阻值减小，外电路电阻随R3的减小而减小，R1两端电压因干路电流的增大而增大，从而电压表的示数增大，同时内电压增大，故电路的路端电压减小，A、D项均错误．由路端电压减小，而R1两端电压增大知，R2两端电压必减小，则R2中电流减小，故B项正确．结合干路电流增大知流过小灯泡的电流必增大，故小灯泡的功率增大，C项正确．3．(多选)如图8所示电路中，电源电动势为E，内阻为r，R T为负温度系数热敏电阻，R G为光敏电阻，闭合开关后，小灯泡L正常发光，由于环境改变(光照或温度)，发现小灯泡亮度变暗，则引起小灯泡变暗的原因可能是( )图8A．温度不变，光照增强B．温度升高，光照不变C．温度降低，光照增强D．温度升高，光照减弱答案AC4．如图9所示，R3是光敏电阻(光照增强时电阻变小)，当开关S闭合后，在没有光照射时，a、b两点等电势，当用光照射电阻R3时，则( )图9A．a点电势高于b点电势B．a点电势低于b点电势C．a点电势等于b点电势D．a点电势和b点电势的大小无法比较答案 A命题点三其他传感器及其应用例3 如图10是一种测定油箱油量多少或变化多少的装置，其中电源电压保持不变，R是滑动变阻器，它的金属滑片是金属杆的一端，在装置中使用了一只电压表(图中没有画出)，通过观察电压表示数，可以了解油量情况．将电压表分别接在b、c之间与c、d之间，当油量变化时，电压表的示数变化有何不同？图10答案见解析解析(1)把电压表接在b、c之间，油量增加时，R减小，电压表的示数减小；油量减少时，R增大，电压表的示数增大．(2)把电压表接在c、d之间，油量增加时，R减小，电路中电流增大，则R′两端的电压增大，电压表的示数增大，同理，油量减少时，电压表的示数减小．5．电容式传感器是用来将各种非电信号转变为电信号的装置，由于电容器的电容C取决于极板正对面积S、极板间距离d以及极板间的电介质这几个因素，当某一物理量发生变化时就能引起上述某个因素的变化，从而又可推出另一物理量的值．如图11所示是四种电容式传感器的示意图，关于这四种传感器的作用，下列说法不正确的是( )图11A．甲图的传感器可以用来测量角度B．乙图的传感器可以用来测量液面高度C．丙图的传感器可以用来测量压力D．丁图的传感器可以用来测量速度答案 D解析甲图角度变化能导致极板正对面积变化；乙图液面高度变化能导致极板正对面积变化；丙图F变化能导致极板间距变化；丁图中位置变化导致电介质变化．所以，甲、乙、丙、丁分别是测角度、液面高度、压力、位移的元件．故选D.6．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化为电信号的过程．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答案 A解析遥控器是利用红外线传输信号的，故A项正确．7．(多选)如图12所示是利用硫化镉制成的光敏电阻自动计数器的示意图，其中A是发光仪器，B是光敏电阻(光照增强时电阻变小)，下列说法中正确的是( )图12A．当传送带上没有物品挡住由A射向B的光信号时，光敏电阻的阻值变小，电压表读数变小B．当传送带上没有物品挡住由A射向B的光信号时，光敏电阻的阻值变大，电压表读数变大C．当传送带上有物品挡住由A射向B的光信号时，光敏电阻的阻值变小，电压表读数变小D．当传送带上有物品挡住由A射向B的光信号时，光敏电阻的阻值变大，电压表读数变大答案AD命题点四传感器与电学实验的结合例4 现要组装一个由热敏电阻控制的报警系统，要求当热敏电阻的温度达到或超过60 ℃时，系统报警．提供的器材有：热敏电阻，报警器(内阻很小，流过的电流超过I c时就会报警)，电阻箱(最大阻值为999.9 Ω)，直流电源(输出电压为U，内阻不计)，滑动变阻器R1(最大阻值为1 000 Ω)，滑动变阻器R2(最大阻值为2 000 Ω)，单刀双掷开关一个，导线若干．在室温下对系统进行调节．已知U约为18 V，I c约为10 mA；流过报警器的电流超过20 mA 时，报警器可能损坏；该热敏电阻的阻值随温度升高而减小，在60 ℃时阻值为650.0 Ω.(1)在图13中完成待调节的报警系统原理电路图的连线．图13(2)电路中应选用滑动变阻器________(填“R1”或“R2”)．(3)按照下列步骤调节此报警系统：①电路接通前，需将电阻箱调到一固定的阻值，根据实验要求，这一阻值为________Ω；滑动变阻器的滑片位置于______(填“a”或“b”)端附近，不能置于另一端的原因是________________________________．②将开关向______(填“c”或“d”)端闭合，缓慢移动滑动变阻器的滑片，直至________．(4)保持滑动变阻器滑片的位置不变，将开关向另一端闭合，报警系统即可正常使用．答案(1)见解析图(2)R2(3)①650.0 b接通电源后，流过报警器的电流会超过20 mA，报警器可能损坏②c报警器开始报警解析(1)先用电阻箱替代热敏电阻，连接成闭合回路进行调试．电路图连接如图所示．(2)当电路中电流I c＝10 mA时，根据闭合电路欧姆定律有I c＝UR总，解得R总＝1 800 Ω，此时热敏电阻的阻值为650 Ω，则滑动变阻器的阻值为1 150 Ω，所以滑动变阻器选R2. (3)①当热敏电阻阻值小于650 Ω时，报警器就会报警，用电阻箱替代热敏电阻进行调节，应把电阻箱的阻值调到650 Ω.若接通电源后电路中的电流过大(超过20 mA)，报警器就会损坏，电流越小越安全，所以为了电路安全，闭合开关前滑片应置于b端．②用电阻箱替代热敏电阻进行调试，应将开关向c端闭合，开关闭合后要减小电路中的电阻直至报警器报警．8．如图14所示装置可以用来测量硬弹簧(即劲度系数较大的弹簧)的劲度系数k .电源的电动势为E ，内阻可忽略不计；滑动变阻器全长为L ，重力加速度为g .为理想电压表．当木板上没有放重物时，滑动变阻器的触头位于图中a 点，此时电压表示数为零．在木板上放置质量为m 的重物，滑动变阻器的触头随木板一起下移．由电压表的示数U 及其他给定条件，可计算出弹簧的劲度系数k .图14(1)写出m 、U 与k 之间所满足的关系式．(2)已知E ＝1.50 V ，L ＝12.0 cm ，g 取9.80 m/s 2.测量结果如下表：①在图15中给出的坐标纸上利用表中数据描出m －U 直线．图15②m －U 直线的斜率为________kg/V(结果保留三位有效数字)．③弹簧的劲度系数k ＝________N/m(结果保留三位有效数字)．答案 (1)m ＝Lk Eg U (2)①见解析图 ②10.0 ③1.23×118解析 (1)设放置质量为m 的重物时弹簧的压缩量为x ，则有mg ＝kx 又U ＝x L E解得m ＝Lk Eg U .(2)①用描点法作图，作出的图象如图所示．②选取(0,0)、(0.90,9)两点，则斜率为Δm ΔU ＝9－00.90－0kg/V ＝10.0 kg/V.③因m ＝Lk Eg U ，故Lk Eg ＝ΔmΔU ，k ＝Δm ΔU ·Eg L ＝10.0×1.50×9.800.120N/m ≈1.23×118 N/m. 9．为了节能和环保，一些公共场所使用光控开关控制照明系统．光控开关可采用光敏电阻来控制，光敏电阻是阻值随着光的照度而发生变化的元件(照度可以反映光的强弱，光越强照度越大，照度单位为lx)．某光敏电阻R P 在不同照度下的阻值如下表：(1)根据表中数据，请在图16坐标系中描绘出阻值随照度变化的曲线，并说明阻值随照度变化的特点．图16(2)如图17所示当1、2两端所加电压上升至2 V 时，控制开关自动启动照明系统．请利用下列器材设计一个简单电路，给1、2两端提供电压，要求当天色渐暗照度降低至1.0 lx 时启动照明系统，在虚线框内完成电路原理图．(不考虑控制开关对所设计电路的影响)图17提供的器材如下：光敏电阻R P(符号)；直流电源E(电动势3 V，内阻不计)；定值电阻：R1＝10 kΩ，R2＝20 kΩ，R3＝40 kΩ(限选其中之一并在图中标出)；开关S及导线若干．答案见解析解析(1)光敏电阻的阻值随照度变化的曲线如图甲所示，阻值随照度变化的特点：光敏电阻的阻值随照度的增大呈非线性减小；(2)电源电动势为3 V，当光敏电阻阻值为20 kΩ时，其两端电压为2 V，则U＝R PR P＋R1·E，解得R1＝10 kΩ，实验电路如图乙所示．。

45分钟章末验收卷一、单项选择题1．图1甲是法拉第于1831年发明的人类历史上第一台发电机——圆盘发电机．图乙为其示意图，铜盘安装在水平的铜轴上，磁感线垂直穿过铜盘；两块铜片M 、N 分别与铜轴和铜盘边缘接触，匀速转动铜盘，电阻R 就有电流通过．则下列说法正确的是( )图1A ．回路中恒定电流的大小与铜盘转速无关B ．回路中有大小和方向都做周期性变化的涡流C ．回路中电流方向不变，从M 经导线流进电阻R ，再从N 流向铜盘D ．铜盘绕铜轴转动时，沿半径方向上的金属“条”切割磁感线，产生电动势 答案 D解析 圆盘发电机的圆盘可看做无数条沿半径方向的金属“条”，转动切割磁感线产生感应电动势，D 项正确；金属“条”相互并联，产生的感应电动势与一条金属“条”转动切割产生的感应电动势相等，即E ＝12BL 2ω，可见感应电动势大小不变，回路总电阻不变，由闭合回路欧姆定律得I ＝ER ，故回路中电流大小恒定，且与铜盘转速有关，A 、B 项错；由右手定则可知，回路中电流方向是自下而上通过电阻R ，C 项错． 2．下列没有利用涡流的是( ) A ．金属探测器B ．变压器中用互相绝缘的硅钢片叠成铁芯C ．用来冶炼合金钢的真空冶炼炉D ．磁电式仪表的线圈用铝框做骨架 答案 B解析 金属探测器、冶炼炉都是利用涡流现象工作的，磁电式仪表利用涡流能让指针快速稳定，也是利用涡流现象，变压器中的硅钢片是为了防止涡流产生铁损．3.如图2所示电路中，A、B、C为完全相同的三个灯泡，L是一直流电阻不可忽略的电感线圈．a、b为线圈L的左右两端点，原来开关S是闭合的，三个灯泡亮度相同．将开关S断开后，下列说法正确的是()图2A．a点电势高于b点，A灯闪亮后缓慢熄灭B．a点电势低于b点，B、C灯闪亮后缓慢熄灭C．a点电势高于b点，B、C灯闪亮后缓慢熄灭D．a点电势低于b点，B、C灯不会闪亮只是缓慢熄灭答案 D解析电路稳定时，三个完全相同的灯泡亮度相同，说明流经三个灯泡的电流相等．某时刻将开关S断开，流经电感线圈的磁通量减小，其发生自感现象，相当于电源，产生和原电流方向相同的感应电流，故a点电势低于b点电势，三个灯不会闪亮只是缓慢熄灭，选项D正确．4．如图3所示，等腰三角形内分布有垂直于纸面向外的匀强磁场，它的底边在x轴上且长为2L，高为L，纸面内一边长为L的正方形导线框沿x轴正方向做匀速直线运动穿过匀强磁场区域，在t＝0时刻恰好位于如图所示的位置，以顺时针方向为导线框中电流的正方向，下面四幅图中能够正确表示导线框中的电流－位移(I－x)关系的是()图3答案 B解析 位移在0～L 过程，磁通量增大，由楞次定律判断感应电流方向为顺时针方向，为正值．I ＝Bl v R ，l ＝x ，则I ＝B vR x ；位移在L ～2L 过程：磁通量先增大后减小，由楞次定律判断感应电流方向先为顺时针方向，为正值，后为逆时针方向，为负值；位移在2L ～3L 过程：磁通量减小，由楞次定律判断感应电流方向为逆时针方向，为负值，I ＝B vR (3L －x )．5．如图4甲，光滑平行且足够长的金属导轨ab 、cd 所在平面与水平面成θ角，b 、c 两端接有阻值为R 的定值电阻．阻值为r 的金属棒PQ 垂直导轨放置，其他部分电阻不计．整个装置处在磁感应强度为B 的匀强磁场中，磁场方向垂直导轨平面向上．从t ＝0时刻开始，棒受到一个平行于导轨向上的外力F 作用，由静止开始沿导轨向上运动，运动中棒始终与导轨垂直且接触良好，通过R 的感应电流随时间t 变化的图像如图乙所示．下面分别给出了穿过回路PQcb 的磁通量Φ、磁通量的变化率ΔΦΔt 、电阻R 两端的电势差U 和通过棒上某横截面的总电荷量q 随运动时间t 变化的图像，其中正确的是( )图4答案 B解析 由于产生的感应电动势是逐渐增大的，而图像A 描述磁通量与时间关系中斜率不变，产生的感应电动势不变，A 错误；回路中的感应电动势为：E ＝ΔΦΔt ，感应电流为I ＝ER ＋r＝ΔΦ(R ＋r )Δt，由题图乙可知：I ＝kt ，故有：ΔΦΔt ＝k (R ＋r )t ，所以图像B 正确；I 均匀增大，电阻R 两端的电势差U ＝IR ＝ktR ，则知U 与时间t 成正比，C 错误；通过金属棒的电荷量为：q ＝I t ＝12kt 2，故有q －t 图像为抛物线，并非过原点的直线，D 错误．6.如图5所示，虚线两侧的磁感应强度大小均为B ，方向相反，电阻为R 的导线弯成顶角为90°，半径为r 的两个扇形组成的回路，O 为圆心，整个回路可绕O 点转动．若由图示的位置开始沿顺时针方向以角速度ω转动，则在一个周期内电路消耗的电能为( )图5A.πB 2ωr 4RB.2πB 2ωr 4RC.4πB 2ωr 4RD.8πB 2ωr 4R答案 C解析 从图示位置开始计时，在一个周期T 内，在0～T 4、T 2～34T 内没有感应电流产生，在T4～T 2，34T ～T 内有感应电流产生，在T 4～T 2，34T ～T 内线框产生的总的感应电动势E ＝4×12Br 2ω＝2Br 2ω，则在一周期内电路释放的电能为Q ＝E 2R ·T 2，T ＝2πω，解得Q ＝4πB 2ωr 4R，C 项正确．7．随着科技的不断发展，无线充电已经进入人们的生活．某品牌手机的无线充电原理如图6所示．关于无线充电，下列说法正确的是( )图6A ．充电底座中的发射线圈将磁场能转化为电能B ．充电底座可以直接使用直流电源实现对手机的无线充电C ．接收线圈中交变电流的频率与发射线圈中交变电流的频率相同D．无线充电时手机接收线圈利用“电流的磁效应”获取电能答案 C解析发射线圈中通入交变电流，交变电流周围形成交变磁场，交变磁场又形成交变电场，从而在接收线圈形成交变电流．发射线圈是将电能转化为磁场能，接收线圈是将磁场能转化为电能，A错误；直流电周围形成恒定的磁场，恒定的磁场无法由电磁感应形成电场，B错误；根据电磁感应规律知接收线圈与发射线圈中交变电流的频率一样，C正确；无线充电时手机接收线圈利用“电磁感应”获得电能，D错误．二、多项选择题8.如图7所示，足够长的光滑导轨倾斜放置，导轨宽度为L，其下端与电阻R连接．导体棒ab电阻为r，导轨和导线电阻不计，匀强磁场竖直向上．若导体棒ab以一定初速度v下滑，则关于ab棒的下列说法中正确的是()图7A．所受安培力方向水平向右B．可能以速度v匀速下滑C．刚下滑的瞬间ab棒产生的感应电动势为BL vD．减少的重力势能等于电阻R上产生的内能答案AB解析导体棒ab以一定初速度v下滑，切割磁感线产生感应电动势和感应电流，由右手定则可判断出电流方向为从b到a，由左手定则可判断出ab棒所受安培力方向水平向右，选项A 正确．当mg sin θ＝BIL cos θ时，ab棒沿导轨方向合外力为零，可以速度v匀速下滑，选项B 正确．由于速度方向与磁场方向夹角为(90°＋θ)，刚下滑的瞬间ab棒产生的感应电动势为E ＝BL v cos θ，选项C错误．由能量守恒定律知，ab棒减少的重力势能不等于电阻R上产生的内能，选项D错误．9．如图8，两根平行光滑金属导轨固定在同一水平面内，其左端接有定值电阻R.Ox轴平行于金属导轨，在0≤x≤4 m的空间区域内存在着垂直导轨平面向下的磁场，磁感应强度B随坐标x(以m为单位)的分布规律为B＝0.8－0.2x(T)．金属棒ab在外力作用下从x＝0处沿导轨运动，金属棒始终与导轨垂直并接触良好，不计导轨和金属棒的电阻．设在金属棒从x 1＝1 m 经x 2＝2 m 到x 3＝3 m 的过程中，R 的电功率保持不变，则金属棒( )图8A ．在x 1与x 3处的电动势之比为1∶3B ．在x 1与x 3处受到磁场B 的作用力大小之比为3∶1C ．从x 1到x 2与从x 2到x 3的过程中通过R 的电荷量之比为5∶3D ．从x 1到x 2与从x 2到x 3的过程中R 产生的焦耳热之比为5∶3 答案 BCD解析 由于金属棒在运动过程中，R 的电功率不变，则由P ＝I 2R 知电路中电流I 不变，又根据E ＝IR 知在x 1与x 3处电动势相同，选项A 错误；由题意知在x 1、x 2、x 3处的磁感应强度分别为0.6 T 、0.4 T 、0.2 T ，设导轨间距为L ，由F ＝BIL 知金属棒在x 1与x 3处受到磁场B 的作用力大小之比为3∶1，选项B 正确；由E ＝ΔΦΔt ，q ＝I Δt ，得q ＝ΔΦR ，如图为B 随x 变化的图像，图线与坐标轴所围的面积与L 的乘积表示回路磁通量的变化量ΔΦ，可知金属棒从x 1到x 2与从x 2到x 3的过程中通过R 的电荷量之比为5∶3，选项C 正确；根据Q ＝I 2R Δt 和q ＝I Δt 可知金属棒从x 1到x 2与从x 2到x 3的过程所用的时间之比为5∶3，则R 产生的焦耳热之比为5∶3，选项D 正确．10.如图9所示，在水平光滑绝缘桌面上建立直角坐标系xOy ，第一象限内存在垂直桌面向上的磁场，磁场的磁感应强度B 沿x 轴正方向均匀增大且ΔBΔx ＝k ，一边长为a 、电阻为R 的单匝正方形线圈ABCD 在第一象限内以速度v 沿x 轴正方向匀速运动，运动中AB 边始终与x 轴平行，则下列判断正确的是( )图9A ．线圈中的感应电流沿逆时针方向B ．线圈中感应电流的大小为ka 2vRC ．为保持线圈匀速运动，可对线圈施加大小为k 2a 4vR 的水平外力D ．线圈不可能有两条边所受安培力大小相等 答案 BC解析 由楞次定律得感应电流沿顺时针方向，A 错误；设线圈向右移动一段距离Δl ，则通过线圈的磁通量变化为ΔΦ＝Δl ·ΔB Δx·a 2＝Δl ·a 2k ，而所需时间为Δt ＝Δlv ，根据法拉第电磁感应定律，感应电动势为E ＝ΔΦΔt ＝ka 2v ，故感应电流大小为I ＝E R ＝ka 2v R，B 正确；线圈匀速运动时，外力与安培力平衡，由平衡条件得F ＝(B 2－B 1)Ia ＝ka 2I ＝k 2a 4vR，C 正确；线圈的AB 、CD 两条边所受安培力大小相等，D 错误．11．如图10，两平行金属导轨固定在水平面上，匀强磁场方向垂直导轨平面向下，金属棒ab 、cd 与导轨垂直构成闭合回路，且两棒都可沿导轨无摩擦滑动．用与导轨平行的水平恒力F 向右拉cd 棒，经过足够长时间以后( )图10A ．两棒间的距离保持不变B ．两棒都做匀速直线运动C ．两棒都做匀加速直线运动D ．ab 棒中的电流方向由b 流向a 答案 CD 三、非选择题12.水平放置的两根平行金属导轨ad 和bc ，导轨两端a 、b 和c 、d 两点分别连接电阻R 1和R 2，组成矩形线框，如图11所示，ad 和bc 相距L ＝0.5 m ，放在竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度为B ＝1 T ，一根电阻为0.2 Ω的导体棒PQ 跨接在两根金属导轨上，在外力作用下以4 m/s 的速度，向右匀速运动，如果电阻R 1＝0.3 Ω，R 2＝0.6 Ω，导轨ad 和bc 的电阻不计，导体棒与导轨接触良好．求：图11(1)导体棒PQ 中产生的感应电流的大小； (2)导体棒PQ 上感应电流的方向；(3)导体棒PQ 向右匀速滑动的过程中，外力做功的功率． 答案 (1)5 A (2)Q →P (3)10 W 解析 (1)根据法拉第电磁感应定律 E ＝BL v ＝1×0.5×4 V ＝2 V 又R 外＝R 1R 2R 1＋R 2＝0.3×0.60.3＋0.6Ω＝0.2 Ω则感应电流的大小I ＝E R 外＋r ＝20.2＋0.2 A ＝5 A(2)根据右手定则判定电流方向为Q →P (3)导体棒PQ 匀速运动，则 F ＝F 安＝BIL ＝1×5×0.5 N ＝2.5 N故外力做功的功率P ＝F v ＝2.5×4 W ＝10 W.13．如图12所示，间距为L 的平行且足够长的光滑导轨由两部分组成．倾斜部分与水平部分平滑相连，倾角为θ，在倾斜导轨顶端连接一阻值为r 的定值电阻．质量为m 、电阻也为r 的金属杆MN 垂直导轨跨放在导轨上，在倾斜导轨区域加一垂直导轨平面向下、磁感应强度为B 的匀强磁场；在水平导轨区域加另一垂直轨道平面向下、磁感应强度也为B 的匀强磁场．闭合开关S ，让金属杆MN 从图示位置由静止释放，已知金属杆MN 运动到水平轨道前，已达到最大速度，不计导轨电阻且金属杆MN 始终与导轨接触良好，重力加速度为g .求：图12(1)金属杆MN 在倾斜导轨上滑行的最大速率v m ；(2)金属杆MN 在倾斜导轨上运动，速度未达到最大速度v m 前，当流经定值电阻的电流从零增大到I 0的过程中，通过定值电阻的电荷量为q ，求这段时间内在定值电阻上产生的焦耳热Q ；(3)金属杆MN 在水平导轨上滑行的最大距离x m . 答案 见解析解析 (1)金属杆MN 在倾斜导轨上滑行的速度最大时，其受到的合力为零， 对其受力分析，可得mg sin θ－BI m L ＝0根据法拉第电磁感应定律、闭合电路欧姆定律可得： I m ＝BL v m2r解得：v m ＝2mgr sin θB 2L 2(2)设在这段时间内，金属杆MN 运动的位移为x 由电流的定义可得：q ＝I Δt根据法拉第电磁感应定律、闭合电路欧姆定律得：平均电流I ＝B ΔS 2r Δt ＝BLx2r Δt解得：x ＝2qrBL设电流为I 0时金属杆MN 的速度为v 0，根据法拉第电磁感应定律、闭合电路欧姆定律，可得I 0＝BL v 02r ，解得v 0＝2rI 0BL设此过程中，电路产生的焦耳热为Q 热，由功能关系可得： mgx sin θ＝Q 热＋12m v 20定值电阻r 产生的焦耳热Q ＝12Q 热解得：Q ＝mgqr sin θBL －mI 20r2B 2L2(3)设金属杆MN 在水平导轨上滑行时的加速度大小为a ，速度为v 时回路电流为I ，由牛顿第二定律得：BIL ＝ma由法拉第电磁感应定律、闭合电路欧姆定律可得： I ＝BL v 2r 得：B 2L 22r v ＝m Δv ΔtB 2L 22r v Δt ＝m Δv ，即B 2L 22r x m ＝m v m 得：x m ＝4m 2gr 2sin θB 4L 4。

课时作业(四十九) 传感器的简单应用[基础训练]1.(多选)如图所示，R1、R2为定值电阻，L为小灯泡，R3为光敏电阻，当照射光强度增大时( )A．电压表的示数增大B．R2中电流减小C．小灯泡的功率增大D．电路的路端电压增大答案：ABC 解析：当照射光强度增大时，R3阻值减小，外电路电阻随R3的减小而减小，R1两端电压因干路电流增大而增大，电压表的示数增大，同时内电压增大，故电路的路端电压减小，A项正确，D项错误；由路端电压减小，R1两端电压增大知，R2两端电压必减小，则R2中电流减小，故B项正确；结合干路电流增大知，流过小灯泡的电流必增大，则小灯泡的功率增大，故C项正确．2．(多选)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的示意图，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( )甲乙A．传送带运动的速度是0.1 m/sB．传送带运动的速度是0.2 m/sC．该传送带每小时输送3 600个工件D．该传送带每小时输送7 200个工件答案：BC 解析：由乙图知，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两个工件之间的距离，所以传送带运动的速度是v＝0.21m/s＝0.2m/s，故选项A错误，选项B正确；传送带每小时传送的距离为s＝vt＝0.2×3 600 m，工件个数为n ＝s L＝3 600个，选项C 正确，选项D 错误．3．温度传感器广泛应用于家用电器中，它是利用热敏电阻的阻值随温度变化的特性来工作的．如图甲所示为某装置中的传感器工作原理图，已知电源的电动势E ＝9.0 V ，内阻不计；G 为灵敏电流表，其内阻R g 保持不变；R 为热敏电阻，其阻值随温度的变化关系如图乙所示，闭合开关S ，当R 的温度等于20 ℃时，电流表示数I 1＝2 mA ；当电流表的示数I 2＝3.6 mA ，热敏电阻的温度是( )甲 乙A ．60 ℃B ．80 ℃C ．100 ℃D ．120 ℃ 答案：D 解析：由题中图乙知，温度为20 ℃时，R 的阻值R 1＝4 k Ω.由欧姆定律知E ＝I 1(R 1＋R g )，E ＝I 2(R 2＋R g )，两式联立，解得R 2＝2 k Ω，由图乙中查得此时温度为120 ℃，D 正确．4．传感器担负着信息采集的任务，在自动控制中发挥着重要作用，传感器能够将感受到的物理量(如温度、光、声等)转换成便于测量的量(通常是电学量)，例如热传感器，主要是应用了半导体材料制成的热敏电阻，热敏电阻随温度变化的图线如图甲所示，图乙是用热敏电阻R 1作为传感器制作的简单自动报警器原理图．则：甲乙(1)为了使温度过高时报警器铃响，开关应接在________(填“a ”或“b ”)．(2)若使启动报警的温度提高些，应将滑动变阻器的滑片P 向________(填“左”或“右”)移动．答案：(1)a (2)左解析：温度升高时，热敏电阻阻值减小，图乙中通电螺线管的磁性增强，将与弹簧相连的金属导体向左吸引，要使报警器所在电路接通并报警，开关应接在a.要实现温度更高时，即热敏电阻阻值更小时才将报警器电路接通，应该将滑动变阻器连入电路的阻值调大，即P 向左移动．5．如图1为某一热敏电阻(电阻值随温度的改变而改变，且对温度很敏感)的I­U关系曲线图．图1(1)为了通过测量得到如图1所示I­U关系的完整曲线，在图2甲和乙两个电路中应选择的是图________；简要说明理由：_____________________________________________________________________________________.(电源电动势为9 V，内阻不计，滑动变阻器的阻值为0～100 Ω)甲乙图2(2)在如图3所示电路中，电源电压恒为9.0 V，电流表读数为70 mA，定值电阻R1＝250 Ω.由热敏电阻的I­U关系曲线可知，热敏电阻两端的电压为______V；电阻R2的阻值为________Ω.图3答案：(1)甲因为甲电路电压可从0 V调到所需电压，电压调节范围大(2)5.0 117.6 解析：(1)应选择图甲，因为图甲电路电压可从0 V调到所需电压，电压调节范围大．(2)由题图知R2与热敏电阻串联后，与R1并联接在9 V 电源上，总电流I＝70 mA，R1＝250 Ω.设通过热敏电阻的电流为I2，通过R1的电流为I1，则I＝I1＋I2，故I2＝I－I1＝⎝ ⎛⎭⎪⎫70－9250×103mA ＝34 mA.由图象查得34 mA 对应的电压为5.0 V ，R 2两端电压U 2＝9.0 V －5.0 V ＝4.0 V ，所以R 2＝ 4.0 V 34×10－3 A＝117.6 Ω. [能力提升]6．(2017·河北保定模拟)某同学尝试把一个灵敏电流表改装成温度表，他所选用的器材有：灵敏电流表(待改装)，学生电源(电动势为E ，内阻不计)，滑动变阻器，单刀双掷开关，导线若干，导热性能良好的防水材料，标准温度计，PTC 热敏电阻R t (PTC 线性热敏电阻的阻值与摄氏温度t 的关系为R t ＝a ＋kt ，a >0，k >0)．设计电路图如图所示，并按如下步骤进行操作．(1)按电路图连接好实验器材．(2)将滑动变阻器滑片P 滑到________(填“a ”或“b ”)端，单刀双掷开关S 掷于________(填“c ”或“d ”)端，调节滑片P 使电流表________，并在以后的操作中保持滑片P 位置不动，设此时电路总电阻为R ，断开电路．(3)容器中倒入适量开水，观察标准温度计，每当标准温度计示数下降5 ℃，就将开关S 置于d 端，并记录此时的温度t 和对应的电流表的示数I ，然后断开开关．请根据温度表的设计原理和电路图，写出电流与温度的关系式I ＝________(用题目中给定的符号)．(4)根据对应温度记录的电流表示数，重新刻制电流表的表盘，改装成温度表．根据改装原理，此温度表表盘刻度线的特点是：低温刻度在________(填“左”或“右”)侧，刻度线分布是否均匀？________(填“是”或“否”)．答案：(2)a c 满偏 (3)E R ＋a ＋kt(4)右 否 解析：(2)分析电路可知滑动变阻器为限流式接法，所以闭合开关前，使它的阻值处于最大值状态，即将滑片P 滑到a 端．为了设计表盘刻度，应使开关掷于c 处，调节滑片，使电流表满偏．(3)把开关置于d 端，根据闭合电路欧姆定律得I ＝E R ＋R t ，又R t ＝a ＋kt ，联立得出电流与温度的关系式为I ＝E R ＋a ＋kt.(4)因为R t＝a＋kt(且a>0，k>0)，所以温度越低，电阻越小，回路中I越大，所以低温度刻度在右侧，由(3)中关系式可知电流与温度不是线性关系，所以刻度线分布不均匀．7．为了节能环保，一些公共场所使用光控开关控制照明系统．光控开关可采用光敏电阻来控制，光敏电阻是阻值随着光的照度而发生变化的元件(照度可以反映光的强弱，光越强照度越大，照度的单位为lx)．(1)某光敏电阻R在不同照度下的阻值如下表，根据表中已知数据，在如图甲的坐标系中描绘出了阻值随照度变化的曲线．由图象可求出照度为 1.0 lx时的电阻约为________kΩ.甲电源为路灯供电．为达到天亮灯熄、天暗灯亮的效果，路灯应接在________(填“A、B”或“B、C”)之间，请用笔画线代替导线，正确连接电路元件．乙丙(3)用多用电表的欧姆挡选“×10”的倍率，按正确步骤测量图中电磁铁线圈电阻时，指针示数如图丙所示，则线圈的电阻为________Ω.已知当线圈中的电流大于或等于 2 mA时，继电器的衔铁将被吸合．图中直流电源的电动势E ＝6 V ，内阻忽略不计，滑动变阻器有三种规格可供选择：R 1(0～10 Ω，2 A)、R 2(0～200 Ω，1 A)、R 3(0～1 750 Ω，0.1 A)．要求天色渐暗照度降低至 1.0 lx 时点亮路灯，滑动变阻器应选择________(填“R 1”“R 2”或“R 3”)．为使天色更暗时才点亮路灯，应适当地________(填“增大”或“减小”)滑动变阻器的电阻．答案：(1)2.0 (2)A 、B 如图所示(3)140 R 3 减小解析：(1)从图中读出对应于照度为1.0 lx 时的纵坐标可得对应电阻值．(2)天亮时光照强度增大，光敏电阻的阻值减小，电磁铁中电流增大，磁场增强，吸引衔铁向下与C 接通，灯熄灭，故灯泡应接在A 、B 之间．实验连接图见答案．(3)多用电表读数为 140 Ω.路灯点亮时电磁铁中电流小于2 mA ，则电路中总阻值R ＝E I>3 k Ω，此时光敏电阻的阻值小于2 k Ω，则滑动变阻器接入电路中的阻值应不小于1 k Ω，故应选用R 3.由于电磁铁中电流在减小到2 mA 时才能放开衔铁，路灯才能发光，故在路灯开始发光时控制电路中总电阻是一定的，要使天色更暗时才点亮路灯，则要求在控制电路中的电流达到2 mA 时光敏电阻的阻值更大，故滑动变阻器接入电路中的阻值应减小．。