2024-2025学年下学期高二物理教科版同步经典题精练之传感器

第46页（共46页）2024-2025学年下学期高中物理教科版（2019）高二同步经典题精练之传感器一．选择题（共5小题）1．（2024秋•天津期末）图甲为交警常用酒精浓度检测仪，可对驾驶员进行酒精测试，其工作原理如图乙所示，R为气敏电阻，其阻值随酒精气体浓度的增大而减小，电源的电动势为E、内阻为r，电路中的电表均为理想电表，R0为定值电阻，且R0＝r。当酒驾驾驶员对着测试仪吹气时，下列说法中正确的是（）A．电流表的示数变大，电压表的示数变大 B．电源的输出功率变小 C．电压表示数U与电流表示数I之比保持不变 D．电压表示数变化量ΔU与电流表示数变化量ΔI之比的绝对值保持不变2．（2024秋•武汉期末）如图（a）是某同学在自行车的气门芯上安装的“简易风火轮”，风火轮的感应装置内部结构如图（b）所示：一块重物套在一根光滑的杆上，当自行车静止时，LED灯不发光，当车轮达到一定转速时，由于离心运动，重物上的触点N与固定在A端的触点M接触后就会点亮LED灯。下列说法正确的是（）A．自行车低速行驶时，LED灯一定能发光 B．安装时应该让感应装置的A端离车轮轴心更近 C．增大重物质量可使LED灯在较低转速下也能发光 D．自行车匀速行驶时，若LED灯转到最低点时能发光，则在最高点时一定也能发光3．（2024秋•丰台区期末）为了保证行车安全和乘客身体健康，动车上装有烟雾报警装置，其简化电路如图所示。其中R1为定值电阻，R2为烟感传感器（可等效为可变电阻），当环境中的烟雾浓度变化时，烟感传感器的电阻值会发生变化。a、b间为报警装置，当a、b两端的电压大于某一电压值时，报警装置将启动。下列说法正确的是（）A．当环境中的烟雾浓度升高时，a、b间的电压将减小 B．当环境中的烟雾浓度升高时，定值电阻R1两端电压将增大 C．若定值电阻R1的阻值越小，启动报警装置时的烟雾浓度越大 D．若定值电阻R1的阻值越大，启动报警装置时的烟雾浓度越大4．（2024秋•房山区期末）某同学在研究性学习活动中自制电子秤，原理示意图如图所示。用理想电压表的示数指示物体的质量，托盘与电阻可忽略的金属弹簧相连，托盘与弹簧的质量均不计，滑动变阻器R的滑动端与弹簧上端连接。当托盘中没有放物体时，滑片恰好指在变阻器的最上端，此时电压表示数为0设变阻器总电阻为R，总长度为l，电源电动势为E，内阻为r，限流电阻阻值为R0，弹簧劲度系数为k，不计一切摩擦和其他阻力。在测量范围内，下列说法不正确的是（）A．弹簧的形变量x与被测物体质量m成正比 B．电压表的示数U与被测物体质量m成正比 C．被测物体质量m变大，电路中总电流变小 D．保持弹簧长度不变，改变弹簧的劲度系数k，可以改变电子秤的测量范围5．（2024秋•荥阳市期末）2025年1月1日消息，科研人员开发了一种新型复合材料，能够吸收99%以上的不同频率电磁波，从而显著提升智能手机和可穿戴设备的性能。关于无线电波、传感器、电磁振荡、电磁波谱，下列说法正确的是（）A．已知河南新闻广播频道FM95.4的频率为95.4MHz，则该电磁波在空气中的波长约为3.14m B．传感器能将电学量按一定规律转换成非电学量，电子秤应用的是光传感器 C．LC振荡电路中振荡电流最大时，电容器两极板间的电场强度最大 D．验钞机利用了红外线的荧光作用，医学上用透视来检查器官用到了γ射线二．多选题（共4小题）（多选）6．（2024秋•长春期末）如图所示为某种售货机硬币识别系统简图。虚线框内存在磁场，从入口A进入的硬币或非硬币沿斜面滚落，通过磁场区域后，由测速器测出其速度大小，若速度在某一合适范围，挡板B自动开启，硬币就会沿斜面进入接收装置；否则挡板C开启，非硬币进入拒绝通道。若非硬币为非金属材质，则下列说法正确的是（）A．磁场能使硬币的速度增加得更快 B．由于磁场的作用，硬币的机械能增加 C．硬币进入磁场的过程会受到磁场对它的阻力 D．如果没有磁场，硬币通过测速器时，测速器的示数会更大一些（多选）7．（2024秋•淄博期末）某同学设计了一种测定风速的装置，其原理如图所示，绝缘弹簧的一端固定，另一端与导电的迎风板（电阻不计）相连，弹簧套在水平放置的电阻率较大的均匀金属细杆上，迎风板与金属杆接触良好，并能在光滑的金属杆上自由滑动。电路的一端与迎风板相连，另一端与金属杆相连。弹簧的劲度系数k＝1300N/m，自然长度L0＝0.5m，迎风板面积S＝1m2，工作时总是正对着风吹来的方向，电路的限流电阻的阻值R＝2Ω，电源电动势E＝12V，内阻r＝1Ω，合上开关，没有风吹时，弹簧处于原长，电压传感器（内阻无穷大）的示数U1＝6V。假设风（运动的空气）与迎风板作用后的速度变为零，空气的密度为1.3kg/m3，如果某时刻风吹迎风板使其向左压缩弹簧，电压传感器的示数变为U2＝2V。则（）A．金属杆每米长度的电阻为6Ω B．金属杆每米长度的电阻为3Ω C．作用在迎风板上的风力大小为540N D．风速大小为20m/s（多选）8．（2024秋•西青区期末）酒精测试仪常用于对机动车驾驶员是否酒后驾驶的现场检测，它利用了一种电阻随酒精气体浓度的变化而变化的二氧化锡半导体型酒精气体传感器。简化电路如图所示，若传感器电阻与酒精气体的浓度c成反比，且酒精气体的浓度c＝0时，传感器电阻极大。电流表A和电压表V均可视为理想电表。当吹入酒精气体时，下列说法正确的是（）A．小灯泡L变亮 B．电流表A的示数变小 C．电压表V的示数变小 D．电容器C上电荷量增多（多选）9．（2023秋•奉化区期末）电子秤的原理如图所示，压敏电阻所受压力越大阻值越小。电流表的读数就能反映出物块对压敏电阻压力的大小。如果把这样的电子秤连同物块放在升降机地板上，升降机静止时电流表示数为I。在升降机运动过程中，电流表示数I′是稳定的，如果发现I′＜I，下面说法正确的（）A．升降机匀减速上升 B．升降机匀加速上升 C．升降机匀加速下降 D．升降机匀减速下降三．填空题（共3小题）10．（2024春•龙岩期末）为了节能环保，一些公共场所使用光控开关控制照明系统。如图为街道路灯自动控制电路，利用直流电源E为电磁铁供电，照明电源为路灯供电，光控开关由光敏电阻R控制。为达到天亮灯熄、天暗灯亮的效果，路灯应接在（填“AB”或“CD”）之间；清晨，天逐渐变亮，通过电磁铁螺线管的电流变（“大”或“小”），为了更加节能，让天色稍亮时，路灯熄灭，变阻器R'的阻值应适当调些（选填“大”或“小”）。11．（2023秋•静安区校级月考）在测定小车运动的平均速度时选用的是传感器，其中固定在小车上的是其部分。如图所示是实验时记录的小车运动的位移随时间变化的图像，选择区域AB范围内平均速度为m/s；选择区域AC范围内平均速度为m/s。其中较接近A点瞬时速度为（选填“前者”或“后者”）。12．（2023•松江区二模）如图为某同学设计的森林火灾预警装置。R0是金属热电阻，其阻值随温度升高而变大，R1和R2为两个滑动变阻器，a、b接报警器，当电压增大到某一值时，会触发报警。当温度升高时电流表示数（选填“增大”、“减小”或“不变”）；冬季为了安全适当降低报警温度，可采取的方法有。四．解答题（共3小题）13．（2024秋•海淀区校级期中）某同学在研究性学习活动中自制电子秤，原理示意图如图所示。用理想电压表的示数指示物体的质量，托盘与电阻可忽略的金属弹簧相连，托盘与弹簧的质量均不计，滑动变阻器R的滑动端与弹簧上端连接。当托盘中没有放物体时，滑片恰好指在变阻器的最上端，此时电压表示数为0。设变阻器总电阻为R，总长度为l，电源电动势为E，内阻为r，限流电阻阻值为R0，弹簧劲度系数为k，重力加速度为g，不计一切摩擦和其他阻力。（1）计算电压表的最大示数；（2）计算该电子秤能测量的最大质量；（3）电压表示数U与所称物体质量m的关系式。14．（2024秋•泉州期中）如图甲是某同学在科技制作活动中自制的电子秤原理图，利用电信号来显示物体的质量，托盘与电阻可忽略的弹簧相连，托盘与弹簧的质量均不计。滑动变阻器的滑动端与弹簧上端连接，当托盘中没有放物体时，电压表的示数为零，放上重物后当滑片从最上端滑到最下端过程中，电流表示数I与电压表示数U的关系图像如图乙所示。已知滑动变阻器总长度L＝20cm，电源内阻不计，电压表、电流表均为理想电表，g取10m/s2，弹簧的劲度系数k＝10N/m，不计一切阻力。求：（1）滑动变阻器R的最大阻值；（2）电源电动势E和限流电阻R0的阻值；（3）电压表示数Ux与所称物体质量m的关系式。15．（2024•阆中市校级开学）小孟在实验室设计了一款测量物体重力的装置，其示意图如图甲，物体放在有弹簧支撑的托盘上，弹簧底部固定，该装置可以通过电表示数转换测出重力大小。图乙是变阻器接入电路中的阻值RP。与被测物体重力G的关系图像。电源电压恒为24V，定值电阻R0为30Ω，电流表量程为0～0.6A，电压表量程为0～15V，变阻器标有“50Ω1A”。（1）闭合开关S，当电流表示数I＝0.4A时，求物体的重力G。（2）在保证电路各元件安全的情况下，求RP的变化范围。

2024-2025学年下学期高中物理教科版（2019）高二同步经典题精练之传感器参考答案与试题解析题号12345答案DCDBA一．选择题（共5小题）1．（2024秋•天津期末）图甲为交警常用酒精浓度检测仪，可对驾驶员进行酒精测试，其工作原理如图乙所示，R为气敏电阻，其阻值随酒精气体浓度的增大而减小，电源的电动势为E、内阻为r，电路中的电表均为理想电表，R0为定值电阻，且R0＝r。当酒驾驾驶员对着测试仪吹气时，下列说法中正确的是（）A．电流表的示数变大，电压表的示数变大 B．电源的输出功率变小 C．电压表示数U与电流表示数I之比保持不变 D．电压表示数变化量ΔU与电流表示数变化量ΔI之比的绝对值保持不变【考点】常见传感器的工作原理及应用；电路动态分析．【专题】定量思想；推理法；恒定电流专题；推理论证能力．【答案】D【分析】酒驾驾驶员吹气时，R的阻值减小，电路中的电流变大，根据闭合电路的欧姆定律分析电压表的示数变化；根据欧姆定律分析；根据闭合电路的欧姆定律分析；不知道外电阻与r的大小关系，无法判断输出功率的变化。【解答】解：A、酒驾驾驶员吹气时，R的阻值减小，电路中的电流变大，根据闭合电路的欧姆定律有U＝E﹣I（r+R0）可知，电压表的示数减小，故A错误；B、当电源的内阻等于外电阻时，电源的输出功率最大，由于不确定外电阻与r的大小关系，无法判断输出功率的变化，故B错误；C、电压表与电流表的比值等于R，因此电压表与电流表的比值变小，故C错误；D、由U＝E﹣I（r+R0）可知，ΔUΔI=r故选：D。【点评】掌握闭合电路的欧姆定律是解题的基础，知道电源内阻和外电阻相等时，电源的输出功率最大。2．（2024秋•武汉期末）如图（a）是某同学在自行车的气门芯上安装的“简易风火轮”，风火轮的感应装置内部结构如图（b）所示：一块重物套在一根光滑的杆上，当自行车静止时，LED灯不发光，当车轮达到一定转速时，由于离心运动，重物上的触点N与固定在A端的触点M接触后就会点亮LED灯。下列说法正确的是（）A．自行车低速行驶时，LED灯一定能发光 B．安装时应该让感应装置的A端离车轮轴心更近 C．增大重物质量可使LED灯在较低转速下也能发光 D．自行车匀速行驶时，若LED灯转到最低点时能发光，则在最高点时一定也能发光【考点】常见传感器的工作原理及应用．【专题】定性思想；推理法；圆周运动中的临界问题；推理论证能力．【答案】C【分析】当车轮达到一定转速时，重物上的触点N与固定在A端的触点M接触后就会被点亮，则速度越大需要的向心力越大，则触点N越容易与M点接触，弹力越大越容易点亮，根据竖直方向圆周运动的特点分析即可。【解答】解：AB、当车轮达到一定转速时，重物上的触点N与固定在A端的触点M接触后就会被点亮，则转度越大需要的向心力就越大，触点N越容易与M点接触，所以感应装置的B端离车轮轴心更近，故AB错误；C、转速较小时，向心力较小，则可以增加重物质量，在最低点等位置点亮风火轮，故C正确；D、风火轮转至最低点时，更容易发生离心现象，更容易发光，若LED灯转到最低点时能发光，则在最高点时不一定也能发光，故D错误。故选：C。【点评】本题考查的是动力学的知识，要求学生能在具体生活案例中抽象出受力分析模型，能分析向心力的来源，难度适中。3．（2024秋•丰台区期末）为了保证行车安全和乘客身体健康，动车上装有烟雾报警装置，其简化电路如图所示。其中R1为定值电阻，R2为烟感传感器（可等效为可变电阻），当环境中的烟雾浓度变化时，烟感传感器的电阻值会发生变化。a、b间为报警装置，当a、b两端的电压大于某一电压值时，报警装置将启动。下列说法正确的是（）A．当环境中的烟雾浓度升高时，a、b间的电压将减小 B．当环境中的烟雾浓度升高时，定值电阻R1两端电压将增大 C．若定值电阻R1的阻值越小，启动报警装置时的烟雾浓度越大 D．若定值电阻R1的阻值越大，启动报警装置时的烟雾浓度越大【考点】常见传感器的工作原理及应用；电路动态分析．【专题】定性思想；推理法；恒定电流专题；推理论证能力．【答案】D【分析】当环境中的烟雾浓度升高时，a、b间的电压将增大，报警装置电压等于a、b间的电压，结合闭合电路欧姆定律分析。【解答】解：AB.当环境中的烟雾浓度升高时，a、b间的电压将增大，当a、b两端的电压大于某一电压值时，报警装置将启动，总电压一定，定值电阻R1两端电压将减小，故AB错误；C.若定值电阻R1的阻值越小，电路中电流相对较大，当环境中的烟雾浓度变化时，R2两端电压变化更加明显，启动报警装置时的烟雾浓度越小，故C错误；D.若定值电阻R1的阻值越大，电路中电流相对小小，当环境中的烟雾浓度变化时，R2两端电压变化变得相对不明显，启动报警装置时的烟雾浓度越大，故D正确。故选：D。【点评】此题考查了闭合电路欧姆定律的相关知识，属于电路的动态分析问题，难度中等。4．（2024秋•房山区期末）某同学在研究性学习活动中自制电子秤，原理示意图如图所示。用理想电压表的示数指示物体的质量，托盘与电阻可忽略的金属弹簧相连，托盘与弹簧的质量均不计，滑动变阻器R的滑动端与弹簧上端连接。当托盘中没有放物体时，滑片恰好指在变阻器的最上端，此时电压表示数为0设变阻器总电阻为R，总长度为l，电源电动势为E，内阻为r，限流电阻阻值为R0，弹簧劲度系数为k，不计一切摩擦和其他阻力。在测量范围内，下列说法不正确的是（）A．弹簧的形变量x与被测物体质量m成正比 B．电压表的示数U与被测物体质量m成正比 C．被测物体质量m变大，电路中总电流变小 D．保持弹簧长度不变，改变弹簧的劲度系数k，可以改变电子秤的测量范围【考点】常见传感器的工作原理及应用；电路动态分析．【专题】定量思想；推理法；恒定电流专题；推理论证能力．【答案】B【分析】根据平衡条件列式，分析弹簧的形变量x与被测物体质量m。根据闭合电路欧姆定律、电阻定律和欧姆定律得到电压表示数U与所称物体质量m的关系式，再进行分析。【解答】解：A、当托盘中没有放物体时，电压表示数为零，当物体质量为m时，设托盘下降x，由平衡条件有mg＝kx，则弹簧的形变量x与被测物体质量m成正比，故A正确；BD、根据闭合电路的欧姆定律得I=Er+R0+Rx，根据电阻定律有Rx=xLR，由欧姆定律得U＝IRx，联立可得电压表示数U与所称物体质量mC、由于金属弹簧的电阻可忽略，则当被测物体质量m变大，连接弹簧的滑片向下移，回路中的总电阻增大，则电路中电流减小，故C正确。本题选不正确的，故选：B。【点评】本题是力电综合题，两者联系的桥梁是弹簧的形变量x，根据闭合电路欧姆定律、电阻定律和欧姆定律得到U与m的关系式是关键，结合电路构造即可完成分析。5．（2024秋•荥阳市期末）2025年1月1日消息，科研人员开发了一种新型复合材料，能够吸收99%以上的不同频率电磁波，从而显著提升智能手机和可穿戴设备的性能。关于无线电波、传感器、电磁振荡、电磁波谱，下列说法正确的是（）A．已知河南新闻广播频道FM95.4的频率为95.4MHz，则该电磁波在空气中的波长约为3.14m B．传感器能将电学量按一定规律转换成非电学量，电子秤应用的是光传感器 C．LC振荡电路中振荡电流最大时，电容器两极板间的电场强度最大 D．验钞机利用了红外线的荧光作用，医学上用透视来检查器官用到了γ射线【考点】常见传感器的工作原理及应用；电磁振荡及过程分析；电磁波的波长、频率和波速的关系；紫外线的特点和应用．【答案】A【分析】根据电磁波、传感器、电磁振荡以及电磁波谱的相关知识逐一判断。【解答】解：A.已知河南新闻广播频道FM95.4的频率为95.4MHz，即f＝95.4×106Hz。电磁波在空气中的传播速度近似为光速c＝3×108m/s。根据波长、波速和频率的关系λ=cf，可以计算出该电磁波在空气中的波长λ≈3.14m，故B.传感器的功能是将非电学量（如温度、压力、位移等）按一定规律转换成电学量（如电压、电流等），而不是将电学量转换成非电学量。电子秤应用的是压力传感器，将压力信号转换为电信号进行测量，故B错误；C.在LC振荡电路中，振荡电流最大时，意味着电路中的磁场能最强，而电场能最弱，所以，当振荡电流最大时，电容器两极板间的电场强度应该是最小的，而不是最大的，故C错误；D.验钞机利用的是紫外线的荧光作用，而不是红外线的荧光作用，紫外线能够使钞票上的荧光物质发光，从而辨别钞票的真伪。另外，医学上用透视来检查器官通常用到的是X射线，而不是γ射线。虽然γ射线也具有很强的穿透能力，但由于其辐射性强、对人体伤害大，所以一般不用于医学透视，故D错误。故选：A。【点评】本题考查了电磁场基础知识，只要记住相关知识即可完成。二．多选题（共4小题）（多选）6．（2024秋•长春期末）如图所示为某种售货机硬币识别系统简图。虚线框内存在磁场，从入口A进入的硬币或非硬币沿斜面滚落，通过磁场区域后，由测速器测出其速度大小，若速度在某一合适范围，挡板B自动开启，硬币就会沿斜面进入接收装置；否则挡板C开启，非硬币进入拒绝通道。若非硬币为非金属材质，则下列说法正确的是（）A．磁场能使硬币的速度增加得更快 B．由于磁场的作用，硬币的机械能增加 C．硬币进入磁场的过程会受到磁场对它的阻力 D．如果没有磁场，硬币通过测速器时，测速器的示数会更大一些【考点】常见传感器的工作原理及应用．【专题】定性思想；推理法；磁场磁场对电流的作用；推理论证能力．【答案】CD【分析】硬币进入磁场区域，硬币的磁通量变化，根据法拉第电磁感应定律可知会产生感应电流，会阻碍硬币的运动，使硬币的能量减小。【解答】解：AC、根据题意可知，硬币进入磁场和离开磁场时，穿过硬币的磁通量发生变化，根据法拉第电磁感应定律可知硬币中产生感应电流，感应电流会阻碍硬币的相对运动，即硬币进入磁场的过程会受到来自磁场的阻力，若磁场阻力大于硬币重力沿斜面的分力，硬币将做减速运动，若磁场阻力等于硬币重力沿斜面的分力，硬币将匀速进入磁场，若磁场阻力小于硬币重力沿斜面的分力，硬币继续加速运动，但速度增加变慢，综上所述，磁场能使硬币的速度增大变慢，故A错误，C正确；B、根据题意可知，硬币进入磁场和离开磁场时，穿过硬币的磁通量发生变化，根据法拉第电磁感应定律可知硬币中产生感应电流，感应电流会阻碍硬币的相对运动，对硬币做负功，使硬币的机械能减小，故B错误；D、如果没有磁场，对硬币没有阻碍作用，由动能定理可知，硬币到达测速器位置时速度更大一些，故D正确。故选：CD。【点评】本题是对电磁感应定律的考查，明确感应电流会阻碍硬币的相对运动，从而减小物体的机械能的大小。（多选）7．（2024秋•淄博期末）某同学设计了一种测定风速的装置，其原理如图所示，绝缘弹簧的一端固定，另一端与导电的迎风板（电阻不计）相连，弹簧套在水平放置的电阻率较大的均匀金属细杆上，迎风板与金属杆接触良好，并能在光滑的金属杆上自由滑动。电路的一端与迎风板相连，另一端与金属杆相连。弹簧的劲度系数k＝1300N/m，自然长度L0＝0.5m，迎风板面积S＝1m2，工作时总是正对着风吹来的方向，电路的限流电阻的阻值R＝2Ω，电源电动势E＝12V，内阻r＝1Ω，合上开关，没有风吹时，弹簧处于原长，电压传感器（内阻无穷大）的示数U1＝6V。假设风（运动的空气）与迎风板作用后的速度变为零，空气的密度为1.3kg/m3，如果某时刻风吹迎风板使其向左压缩弹簧，电压传感器的示数变为U2＝2V。则（）A．金属杆每米长度的电阻为6Ω B．金属杆每米长度的电阻为3Ω C．作用在迎风板上的风力大小为540N D．风速大小为20m/s【考点】常见传感器的工作原理及应用．【专题】定量思想；推理法；恒定电流专题；推理论证能力．【答案】AD【分析】定值电阻R与金属杆串联，当无风时，根据电压表示数，应用闭合欧姆定律求出电流，再根据公式R=UI求出金属杆接入电路的电阻，根据有风时电压表示数可用第1题的方法求出金属杆接入电路的电阻，由电阻再求出此时弹簧的长度，根据胡克定律F【解答】解：AB.当无风时，定值电阻R与金属杆串联，由欧姆定律得，电路中电流I=E-U1R+r，解得I=2CD.当有风时，由欧姆定律得，电路中电流I'=E-U2R+r，解得I'=103A，此时金属杆接入电路中的电阻R金=U2I'，解得R金=0.6Ω，此时金属杆的长度为L＝0.1m，根据胡克定律得作用在迎风板上的风力F＝K（L0﹣L）＝1300×（0.5﹣0.1）N＝520N，以在极短时间Δ故选：AD。【点评】本题考查电压、电流、电阻的计算，关键是欧姆定律的公式及其变形的应用以及串联电路电压的规律。解决力电综合题，关键寻找力与电的桥梁，本题的桥梁是弹簧的长度。（多选）8．（2024秋•西青区期末）酒精测试仪常用于对机动车驾驶员是否酒后驾驶的现场检测，它利用了一种电阻随酒精气体浓度的变化而变化的二氧化锡半导体型酒精气体传感器。简化电路如图所示，若传感器电阻与酒精气体的浓度c成反比，且酒精气体的浓度c＝0时，传感器电阻极大。电流表A和电压表V均可视为理想电表。当吹入酒精气体时，下列说法正确的是（）A．小灯泡L变亮 B．电流表A的示数变小 C．电压表V的示数变小 D．电容器C上电荷量增多【考点】常见传感器的工作原理及应用；电路动态分析．【专题】定性思想；推理法；恒定电流专题；理解能力．【答案】AC【分析】题目中提到的酒精测试仪利用了电阻随酒精气体浓度变化的原理，当酒精气体浓度增加时，传感器电阻减小。我们需要根据闭合电路的欧姆定律分析这种电阻变化对电路中各元件的影响。【解答】解：当吹入酒精气体时，由于传感器电阻随酒精气体浓度增大而减小，故传感器的电阻减小，则回路总电阻减小，根据闭合电路欧姆定律，总电流变大，灯泡L变亮，电流表示数变大，灯泡和电源内阻上的电压变大，则传感器上的电压即电压表示数减小，根据C=QU，电容器两板间电压减小，带电荷量减小，故BD错误，故选：AC。【点评】本题的关键在于理解传感器电阻变化对电路中电流、电压以及电容器电荷量的影响。当传感器电阻减小时，电路中的总电流增加，导致小灯泡L变亮，电压表V的示数变大，以及电容器C上的电荷量增多。正确理解这些变化对于解答本题至关重要。（多选）9．（2023秋•奉化区期末）电子秤的原理如图所示，压敏电阻所受压力越大阻值越小。电流表的读数就能反映出物块对压敏电阻压力的大小。如果把这样的电子秤连同物块放在升降机地板上，升降机静止时电流表示数为I。在升降机运动过程中，电流表示数I′是稳定的，如果发现I′＜I，下面说法正确的（）A．升降机匀减速上升 B．升降机匀加速上升 C．升降机匀加速下降 D．升降机匀减速下降【考点】常见的传感器及分类；牛顿第二定律的简单应用；闭合电路欧姆定律的内容和表达式．【专题】定性思想；推理法；牛顿运动定律综合专题；恒定电流专题；推理论证能力．【答案】BD【分析】根据电流的大小关系，推导出电路中的电阻变化，得知物块所处状态，进而得到升降机可能的运动情况。【解答】解：I’＜I说明电流表示数减小，则路端电压降低，内电压增大，流过电源的总电流增加，电路中总电阻减小，压敏电阻阻值减小，说明压力在增大，即物块处于超重状态，升降机具有向上的加速度，升降机可能在加速上升，也有可能在减速下降，故BD正确，AC错误。故选：BD。【点评】要知道物体具有向上的加速度时，处于超重状态；物体具有向下的加速度时，物体处于失重状态。三．填空题（共3小题）10．（2024春•龙岩期末）为了节能环保，一些公共场所使用光控开关控制照明系统。如图为街道路灯自动控制电路，利用直流电源E为电磁铁供电，照明电源为路灯供电，光控开关由光敏电阻R控制。为达到天亮灯熄、天暗灯亮的效果，路灯应接在AB（填“AB”或“CD”）之间；清晨，天逐渐变亮，通过电磁铁螺线管的电流变（“大”或“小”）大，为了更加节能，让天色稍亮时，路灯熄灭，变阻器R'的阻值应适当调些小（选填“大”或“小”）。【考点】常见传感器的工作原理及应用．【专题】定性思想；推理法；恒定电流专题；推理论证能力．【答案】AB，大，小。【分析】光照强度越大，光敏电阻的阻值越小，可知电路中的电流越大，衔铁被吸下来，据此分析；清晨，光照强度逐渐变亮，光敏电阻的阻值逐渐变小，据此分析电流的变化；天色稍亮时，此时光敏电阻的阻值还比较大，据此分析。【解答】解：由于天亮时光照强度较大，光敏电阻的阻值较小，根据欧姆定律可知电路中的电流较大，衔铁被吸下，AB间断开，CD间接通，为达到天亮灯熄、天暗灯亮的效果，路灯应接在AB间。清晨，天逐渐变亮，光敏电阻的阻值较小，通过电磁铁螺线管的电流变大。为了更加节能，让天色稍亮时，路灯熄灭，可知熄灭时，光照强度还不太强，光敏电阻的阻值还比较大，则变阻器的阻值应适当调小些。故答案为：AB，大，小。【点评】知道光敏电阻的阻值随着光照强度的增加而逐渐变小是解题的关键，熟练掌握欧姆定律的应用是解题的基础。11．（2023秋•静安区校级月考）在测定小车运动的平均速度时选用的是位移传感器，其中固定在小车上的是其发射器部分。如图所示是实验时记录的小车运动的位移随时间变化的图像，选择区域AB范围内平均速度为1.2m/s；选择区域AC范围内平均速度为1.0m/s。其中较接近A点瞬时速度为后者（选填“前者”或“后者”）。【考点】常见的传感器及分类；平均速度（定义式方向）；瞬时速度；利用x﹣t图像的斜率求解物体运动的速度．【专题】定量思想；推理法；直线运动规律专题；实验探究能力．【答案】位移；发射器；1.2；1.0；后者【分析】DIS由传感器、数据采集器和计算机组成．测定小车的平均速度时，选用的是位移传感器．测定小车的瞬时速度时常用光电门传感器；根据平均速度的定义进行求解。【解答】解：在测定小车运动的平均速度时选用的是位移传感器，其中固定在小车上的是其发射器部分。由题图可知，从A到B位移为x＝2.0m﹣0.25m＝1.75m所用时间为t＝2.5s﹣1.0s＝1.5s平均速度大小为v=xt由题图可知，从A到C位移为x′＝0.75m﹣0.25m＝0.5m所用时间为t′＝1.5s﹣1.0s＝0.5sv'=x由图可知，小车做加速运动，根据极限思想法可知越靠近A点的平均速度越接近A点的瞬时速度，故答案为后者。故答案为：位移；发射器；1.2；1.0；后者【点评】要提高应用匀变速直线的规律以及推论解答实验问题的能力，在平时练习中要加强基础知识的理解与应用。12．（2023•松江区二模）如图为某同学设计的森林火灾预警装置。R0是金属热电阻，其阻值随温度升高而变大，R1和R2为两个滑动变阻器，a、b接报警器，当电压增大到某一值时，会触发报警。当温度升高时电流表示数减小（选填“增大”、“减小”或“不变”）；冬季为了安全适当降低报警温度，可采取的方法有减小R2或增大R1。【考点】常见的传感器及分类．【专题】探究题；定性思想；推理法；恒定电流专题；推理论证能力．【答案】减小；减小R2或增大R1。【分析】根据火灾报警系统的原理：“其电阻会随温度升高而增大”，结合欧姆定律分析电流表的变化；根据冬天温度低，金属热电阻的电阻值较小的特点分析即可。【解答】解：由题知，R0电阻会随温度升高而增大。当出现火灾时，温度升高，电阻R0增大，电路总电阻增大，电源电压不变，由欧姆定律可知，电路中总电流变小。由欧姆定律知，R2两端电压U2＝I总R2减小，根据串联电路的分压原理可知R0两端电压增大，所以流过滑动变阻器R1的电流增大；则以流过R0的电流减小，即电流表示数减小。冬季为了安全适当降低报警温度，即在R0的电阻值较小时a、b两端的电压达到报警的电压，若保持R2不变，则报警时R0与R1的并联电阻值不变，则要求增大R1的电阻值；若保持R1的电阻值不变，则报警时R0与R1的并联电阻值减小，由于报警时并联电路部分的电压不变，所以电路中的总电流增大，则R2两端电压不变而电流增大时，的电阻值应减小。所以可采取的方法有减小R2或增大R1。故答案为：减小；减小R2或增大R1。【点评】本题是一道综合题，考查了探究影响电阻大小因素的实验、欧姆定律的应用、电功率公式的应用以及热敏电阻的应用等知识四．解答题（共3小题）13．（2024秋•海淀区校级期中）某同学在研究性学习活动中自制电子秤，原理示意图如图所示。用理想电压表的示数指示物体的质量，托盘与电阻可忽略的金属弹簧相连，托盘与弹簧的质量均不计，滑动变阻器R的滑动端与弹簧上端连接。当托盘中没有放物体时，滑片恰好指在变阻器的最上端，此时电压表示数为0。设变阻器总电阻为R，总长度为l，电源电动势为E，内阻为r，限流电阻阻值为R0，弹簧劲度系数为k，重力加速度为g，不计一切摩擦和其他阻力。（1）计算电压表的最大示数；（2）计算该电子秤能测量的最大质量；（3）电压表示数U与所称物体质量m的关系式。【考点】常见传感器的工作原理及应用．【专题】定量思想；推理法；恒定电流专题；推理论证能力．【答案】（1）计算电压表的最大示数RER（2）计算该电子秤能测量的最大质量klg（3）电压表示数U与所称物体质量m的关系式为：E-【分析】（1）当滑片在R最下方时，电压表示数最大，根据闭合电路欧姆定律求解；（2）根据共点力平衡条件求解；（3）根据电阻定律及共点力的平衡求解。【解答】解：（1）经分析知，当滑片在R最下方时，电压表示数最大，电路总电阻为：R′＝R+R0+r由闭合电路欧姆定律可得I=U′＝IR解得：U'（2）又题意可知，电子秤测量得最小质量为0；电子秤测量最大质量时，弹簧形变量增加l，由胡克定律结合受力分析：F增＝kl＝mg解得：m电子秤测量范围：0≤（3）由闭合电路得欧姆定律可得：I=当弹簧形变量增加x时，由电阻定律得：Rx由受力分析知：kx＝mgU＝IRx解得：U=答：（1）计算电压表的最大示数RER（2）计算该电子秤能测量的最大质量为klg（3）电压表示数U与所称物体质量m的关系式为：E-【点评】本题考查闭合电路欧姆定律及共点力的平衡条件的应用，解题的关键电路结构分析，注意电阻定律的运用。14．（2024秋•泉州期中）如图甲是某同学在科技制作活动中自制的电子秤原理图，利用电信号来显示物体的质量，托盘与电阻可忽略的弹簧相连，托盘与弹簧的质量均不计。滑动变阻器的滑动端与弹簧上端连接，当托盘中没有放物体时，电压表的示数为零，放上重物后当滑片从最上端滑到最下端过程中，电流表示数I与电压表示数U的关系图像如图乙所示。已知滑动变阻器总长度L＝20cm，电源内阻不计，电压表、电流表均为理想电表，g取10m/s2，弹簧的劲度系数k＝10N/m，不计一切阻力。求：（1）滑动变阻器R的最大阻值；（2）电源电动势E和限流电阻R0的阻值；（3）电压表示数Ux与所称物体质量m的关系式。【考点】常见传感器的工作原理及应用；用闭合电路的欧姆定律计算电源的电动势和内阻；用闭合电路的欧姆定律计算电路中的电压、电流或电阻；电路动态分析．【专题】定量思想；推理法；恒定电流专题；理解能力．【答案】（1）滑动变阻器R的最大阻值为20Ω；（2）电源电动势为9V和限流电阻的阻值为10Ω；（3）电压表示数为Ux与所称物体质量m的关系式为Ux=90【分析】（1）根据题意和部分电路的欧姆定律可求；（2）根据闭合电路欧姆定律可求电动势和电阻值；（3）根据物体受力平衡再结合电路可求电压和物体质量的关系。【解答】解：（1）滑动变阻器全部接入时U＝6V，I＝0.3A由R（2）由图可知滑动变阻器不接入时I'＝0.9A根据E＝U+IR0，E＝I'R0代入数据解得E＝9V，R0＝10Ω（3）当物体质量为m时，压缩量mg＝kΔx电压表示数Ux=当电压最大时是6V，最大质量为0.2kg，代入数据解得，Ux=90m1+10答：（1）滑动变阻器R的最大阻值为20Ω；（2）电源电动势为9V和限流电阻的阻值为10Ω；（3）电压表示数为Ux与所称物体质量m的关系式为Ux=90【点评】明确闭合电路欧姆定律的内容，知道电路中电阻、电压和电流的关系。15．（2024•阆中市校级开学）小孟在实验室设计了一款测量物体重力的装置，其示意图如图甲，物体放在有弹簧支撑的托盘上，弹簧底部固定，该装置可以通过电表示数转换测出重力大小。图乙是变阻器接入电路中的阻值RP。与被测物体重力G的关系图像。电源电压恒为24V，定值电阻R0为30Ω，电流表量程为0～0.6A，电压表量程为0～15V，变阻器标有“50Ω1A”。（1）闭合开关S，当电流表示数I＝0.4A时，求物体的重力G。（2）在保证电路各元件安全的情况下，求RP的变化范围。【考点】利用传感器制作简单的自动控制装置；闭合电路欧姆定律的内容和表达式；用闭合电路的欧姆定律计算电路中的电压、电流或电阻．【专题】计算题；学科综合题；定量思想；图析法；恒定电流专题；分析综合能力．【答案】（1）物体的重力G为4N。（2）RP的变化范围为18Ω～50Ω。【分析】（1）由图甲可知，R0与Rp串联，电压表测R0两端电压，电流表测电路中电流，根据欧姆定律求出滑动变阻器接入电路的电阻，根据图乙读出物体的重力G；（2）根据欧姆定律结合电压表量程，求出R0能通过的最大电流。结合电流表量程以及滑动变阻器允许通过的最大电流，可知电路的最大电流，从而可求出Rp的最小阻值；由图乙知，当物体重力为0N时，R取最大阻值50Ω，电路中电流最小，此时电路安全，从而可确定RP的变化范围。【解答】解：（1）闭合开关S，当电流表示数I＝0.4A时，电路中的总电阻为R=UI=24此时滑动变阻器接入电路的电阻为RP＝R﹣R0＝60Ω﹣30Ω＝30Ω根据图乙可知，此时物体重力为G＝4N（2）已知电压表的量程为0～15V，则R0能通过的最大电流为I0=UVR结合电流表量程、滑动变阻器允许通过的最大电流可得，电路的最大电流为Imax＝I0＝0.5A此时RP的最小阻值为RPmin当物体重力为0时，RP取最大阻值50Ω，此时电路安全，故RPmax＝50Ω所以RP的变化范围为18Ω～50Ω。答：（1）物体的重力G为4N。（2）RP的变化范围为18Ω～50Ω。【点评】解答本题时，要明确电路的结构，理解装置的工作原理，熟练运用欧姆定律和串联电路的特点解答。

考点卡片1．平均速度（定义式方向）【知识点的认识】1．定义：平均速度是描述作变速运动物体运动快慢的物理量．一个作变速运动的物体，如果在一段时间t内的位移为s，则我们定义v=s2．平均速度和平均速率的对比：平均速度=【命题方向】例1：一个朝着某方向做直线运动的物体，在时间t内的平均速度是v，紧接着t2内的平均速度是vA．vB.23vC.34vD.分析：分别根据v=解：物体的总位移x=vt+v2×t2=5vt4故选D．点评：解决本题的关键掌握平均速度的定义式v=【解题思路点拨】定义方向意义对应平均速度运动质点的位移与时间的比值有方向，矢量粗略描述物体运动的快慢某段时间（或位移）平均速率运动质点的路程与时间的比值无方向，标量粗略描述物体运动的快慢某段时间（或路程）2．瞬时速度【知识点的认识】瞬时速度是指运动物体在某一时刻（或某一位置）的速度．从物理含义上看，瞬时速度指某一时刻附近极短时间内的平均速度．瞬时速度的大小叫瞬时速率，简称速率．2．平均速度和瞬时速度对比：（1）区别：平均速度反映的是物体在整个运动过程中的整体运动情况，而瞬时速度反映的是物体在运动过程的某一时刻或某一位置的运动情况；（2）联系：在匀速直线运动中，任何时刻的瞬时速度和整个运动过程中的平均速度相同．【命题方向】例1：下列速度中，属于瞬时速度的是（）A．某同学百米赛跑的速度是8m/sB．汽车以60km/h的速度通过苏通大桥C．飞机起飞时的速度是50m/sD．子弹在枪管里的速度是400m/s分析：瞬时速度为某一时刻或某一位置时的速度；平均速度为某一段时间内或某一位移内的速度．解：A、百米赛跑的速度是人在100米内的速度，故为平均速度；故A错误；B、汽车通过大桥的速度为一段位移内的速度，为平均速度，故B错误；C、飞机起飞速度是指飞机在离地起飞瞬间的速度，为瞬时速度，故C正确；D、子弹在枪管中对应一段位移，故为平均速度，故D错误；故选：C．点评：本题明确平均速度与瞬时速度的定义即可求解；要牢记平均速度为某一过程内的速度；而瞬时速度对应了一个瞬间．例2：关于瞬时速度、平均速度，以下说法中正确的是（）A．瞬时速度可以看成时间趋于无穷小时的平均速度B．做变速运动的物体在某段时间内的平均速度的大小，一定和物体在这段时间内各个时刻的瞬时速度的大小的平均值相等C．物体做变速直线运动时，平均速度的大小就是平均速率D．物体做变速运动时，平均速度是指物体通过的路程与所用时间的比值分析：瞬时速度是在某一时刻的速度，平均速度是物体在运动时间内发生的位移与所用时间的比值；故瞬时速度对应时间轴上的点，平均速度对应时间轴上的一段时间．解：瞬时速度是在某一时刻的速度，平均速度是物体在运动时间内发生的位移与所用时间的比值．A：瞬时速度对应时间轴上的点，时间趋于无穷小时可以看做一个时间点，瞬时速度可以看成时间趋于无穷小时的平均速度．故A正确；B：做变速直线运动的物体在某段时间内平均速度，和物体在这段时间内各个时刻的瞬时速度的平均值一般是不相等的．故B错误；C：物体只有在做单向直线运动时，平均速度的大小才等于平均速率，故C错误；D：平均速度是指物体的位移与所用时间的比值．故D错误．故选：A．点评：瞬时速度和平均速度是运动学的基本概念，要加深对它们的理解．【解题方法点拨】平均速度瞬时速度平均速率瞬时速率定义运动质点的位移与时间的比值运动质点在某一时刻（或位置）的速度运动质点的路程与时间的比值瞬时速度的大小方向有方向，矢量有方向，矢量无方向，标量无方向，标量意义粗略描述物体运动的快慢精确描述物体运动的快慢粗略描述物体运动的快慢精确描述物体运动的快慢对应某段时间（或位移）某一时刻（或位置）某段时间（或路程）某一时刻（或位置）3．利用x-t图像的斜率求解物体运动的速度【知识点的认识】1.定义：x﹣t图像表示的是物体的位移（位置）随时间变化的关系。2.图像实例：3.各参数的意义：（1）斜率：表示速度；（2）纵截距：表示初位置；（3）交点：表示相遇。4.x﹣t曲线分析：①表示物体由坐标原点开始做匀速直线运动；②表示物体静止不动；③表示物体沿负方向做匀速直线运动；④交点的纵坐标表示三个运动物体相遇时的位移；⑤t1时刻物体的位移为x1，图中阴影部分的面积没有实际意义。5.本考点是x﹣t图像考法的一种，即根据x﹣t图像的斜率分析或计算物体的速度。【命题方向】一遥控玩具小车在平直路上运动的位移—时间图象如图所示，则（）A、15s末汽车的位移为30mB、20s末汽车的速度为﹣1m/sC、前10s内汽车的加速度为3m/s2D、前25s内汽车做单方向直线运动分析：解决本题要注意利用位移—时间图象的特点：从图象上直接可以知道某一时刻物体的位置，图象的斜率代表物体的速度，速度的正负代表运动的方向．解答：根据位移—时间图象可知t＝15s时，物体的位移为30m。故A正确。t＝20s后物体其速度为v2=ΔSΔt=20-30故B正确。前10s内汽车的速度为v1=3010=3m/s故C错误。由于前10s内汽车的速度为v1=3010=3m/s，t＝15s后物体速度为v2=ΔSΔt=故D错误。故选：AB。点评：解决图象类题目要注意看纵坐标，分清是速度图象还是位移图象，这是解题的关键和基础．位移图象的斜率代表物体运动的速度，而速度图象的斜率代表物体的加速度．速度图象拐点代表物体的速度减小，位移图象的拐点代表物体运动方向发生变化．【解题思路点拨】图像类问题是从数学的角度描述了物体的运动规律，能够比较直观地反映位移、速度的大小和方向随时间的变化情况。针对此类问题，可以首先根据图像还原物体的运动情景，再结合斜率、截距、面积等数学概念进行分析。4．牛顿第二定律的简单应用【知识点的认识】牛顿第二定律的表达式是F＝ma，已知物体的受力和质量，可以计算物体的加速度；已知物体的质量和加速度，可以计算物体的合外力；已知物体的合外力和加速度，可以计算物体的质量。【命题方向】一质量为m的人站在电梯中，电梯加速上升，加速度大小为13g，gA、43mgB、2mgC、mgD分析：对人受力分析，受重力和电梯的支持力，加速度向上，根据牛顿第二定律列式求解即可。解答：对人受力分析，受重力和电梯的支持力，加速度向上，根据牛顿第二定律N﹣mg＝ma故N＝mg+ma=4根据牛顿第三定律，人对电梯的压力等于电梯对人的支持力，故人对电梯的压力等于43mg故选：A。点评：本题关键对人受力分析，然后根据牛顿第二定律列式求解。【解题方法点拨】在应用牛顿第二定律解决简单问题时，要先明确物体的受力情况，然后列出牛顿第二定律的表达式，再根据需要求出相关物理量。5．闭合电路欧姆定律的内容和表达式【知识点的认识】1.内容：闭合电路的电流跟电源的电动势成正比跟内、外电路的电阻之和成反比。2.表达式：I=ER+r，E表示电动势，I表示干路总电流，3.闭合电路中的电压关系：闭合电路中电源电动势等于内、外电路电势降落之和E＝U外+U内。4.由E＝U外+U内可以得到闭合电路欧姆定律的另一个变形U外＝E﹣Ir。【命题方向】在已接电源的闭合电路里，关于电源的电动势、内电压、外电压的关系应是（）A、如外电压增大，则内电压增大，电源电动势也会随之增大B、如外电压减小，内电阻不变，内电压也就不变，电源电动势必然减小C、如外电压不变，则内电压减小时，电源电动势也随内电压减小D、如外电压增大，则内电压减小，电源的电动势始终为二者之和，保持恒量分析：闭合电路里，电源的电动势等于内电压与外电压之和．外电压变化时，内电压也随之变化，但电源的电动势不变．解答：A、如外电压增大，则内电压减小，电源电动势保持不变。故A错误。B、如外电压减小，内电阻不变，内电压将增大，电源电动势保持不变。故B错误。C、如外电压不变，则内电压也不变。故C错误。D、根据闭合电路欧姆定律得到，电源的电动势等于内电压与外电压之和，如外电压增大，则内电压减小，电源的电动势保持恒量。故D正确。故选：D。点评：本题要抓住电源的电动势是表征电源的本身特性的物理量，与外电压无关．【解题思路点拨】闭合电路的几个关系式的对比6．用闭合电路的欧姆定律计算电源的电动势和内阻【知识点的认识】闭合电路的欧姆定律的表达式为（1）I=（2）E＝U内+U外（3）U＝E﹣Ir可以根据具体的问题选择合适的公式计算电源的电动势和内阻。【命题方向】如图所示电路中，当开关S接a点时，标有“5V2.5W”的小灯泡L正常发光，当开关S接b点时，通过电阻R的电流为1A，这时电阻R两端的电压为4V．求：（1）电阻R的值；（2）电源的电动势和内阻。分析：（1）由题，当开关S接b点时，通过电阻R的电流为1A，电阻R两端的电压为4V，由欧姆定律求出电阻R的值。（2）根据闭合电路欧姆定律分别对开关S接a点和b时列方程，联立组成方程组求解电动势和内阻。解答：（1）当开关S接b点时，电阻R的值为R=（2）当开关接a时，U1＝5V，I1=根据闭合电路欧姆定律得E＝U1+I1r①E＝U2+I2r②联立①②联解得E＝6Vr＝2Ω答：（1）电阻R的值为4Ω；（2）电源的电动势和内阻分别为E＝6V、r＝2Ω。点评：本题是简单的直流电路的计算问题。对于电源的电动势和内阻，常常根据两种情况闭合电路欧姆定律列方程，联立组成方程组求解。【解题思路点拨】闭合电路的几个关系式的对比7．用闭合电路的欧姆定律计算电路中的电压、电流或电阻【知识点的认识】闭合电路的欧姆定律的表达式为（1）I=（2）E＝U内+U外（3）U＝E﹣Ir可以根据具体的问题选择合适的公式计算电路的电压、电流、电阻等参数。【命题方向】如图所示的电路中，电源电动势E＝6V，电源的内阻r＝2Ω，电阻R1＝3Ω，电阻R2＝6Ω．当闭合电键S后，流过R2的电流为（）A、12AB、1AC、211AD、分析：根据闭合电路的欧姆定律求出通过电源的电流，再由并联电路的特点知通过R2的电流。解答：R1，R2并联后的电阻R=R1根据闭合电路的欧姆定律，流过电源的电流I=ER通过R1的电流为I2=R1R1+R2I故选：A。点评：本题主要考查了闭合电路欧姆定律的直接应用，要求同学们能正确分析电路的结构，掌握并联电阻的计算方法。【解题思路点拨】闭合电路的几个关系式的对比8．电路动态分析【知识点的认识】1.模型概述：电路中某一参数变化时，其他参数的变化情况分析，就称为电路的动态分析。2.闭合电路动态问题的分析方法（1）程序法①分析电路，明确各部分电路的串、并联关系及电流表或电压表的测量对象；②由局部电阻变化判断总电阻的变化；③由I=ER④据U＝E一Ir判断路端电压的变化；⑤由欧姆定律及串、并联电路的规律判断各部分的电路电压及电流的变化。（2）结论法——“并同串反”“并同”：是指某一电阻增大时，与它并联或间接并联的电阻中的电流、两端电压、电功率都将增大；某一电阻减小时，与它并联或间接并联的电阻中的电流、两端电压、电功率都将减小。“串反”：是指某一电阻增大时，与它串联或间接串联的电阻中的电流、两端电压、电功率都将减小；某一电阻减小时，与它串联或间接串联的电阻中的电流、两端电压、电功率都将增大。【命题方向】在如图所示的电路中，E为电源电动势，r为电源内阻，R1和R3均为定值电阻，R2为滑动变阻器。当R2的滑动触点在a端时，合上开关S，此时三个电表A1、A2和V的示数分别为I1、I2和U，现将R2的滑动触点向b端移动，则三个电表示数的变化情况（）A.I1增大，I2不变，U增大B.I1减小，I2增大，U减小C.I1增大，I2减小，U增大D.I1减小，I2不变，U减小分析：理清电路，确定电压表测得什么电压，电流表测得什么电流，抓住电动势和内阻不变，采用局部→整体→局部的方法，利用闭合电路欧姆定律进行分析。解答：R2的滑动触点向b端移动时，R2减小，整个电路的总电阻减小，总电流增大，内电压增大，外电压减小，即电压表示数减小，R3电压增大，R1、R2并联电压减小，通过R1的电流I1减小，即A1示数减小，而总电流I增大，则流过R2的电流I2增大，即A2示数增大。故A、C、D错误，B正确。故选：B。点评：解决本题的关键抓住电动势和内电阻不变，结合闭合电路欧姆定律求解。注意做题前一定要理清电路，看电压表测的是什么电压，电流表测的是什么电流。【解题思路点拨】闭合电路的动态分析方法（1）程序法：局部→整体→局部。（2）“并同串反”法：所谓“并同”，即某一电阻增大时，与它并联或间接并联的电阻中的电流、两端电压、电功率都将增大，反之则减小；所谓“串反”，即某一电阻增大时，与它串联或间接串联的电阻中的电流、两端电压、电功率都将减小，反之则增大。9．电磁振荡及过程分析【知识点的认识】1.振荡电流与振荡电路大小和方向都做周期性迅速变化的电流，叫作振荡电流，产生振荡电流的电路叫作振荡电路。由电感线圈L和电容C组成的电路，就是最简单的振荡电路，称为LC振荡电路。2.电路图如下：3.电磁振荡过程在开关掷向线圈一侧的瞬间，也就是电容器刚要放电的瞬间（图a），电路里没有电流，电容器两极板上的电荷最多。电容器开始放电后，由于线圈的自感作用，放电电流不能立刻达到最大值，而是由0逐渐增大，同时电容器极板上的电荷逐渐减少。到放电完毕时（图b），放电电流达到最大值，电容器极板上没有电荷。电容器放电完毕时，由于线圈的自感作用，电流并不会立即减小为0，而要保持原来的方向继续流动，并逐渐减小。由于电流继续流动，电容器充电，电容器两极板带上与原来相反的电荷，并且电荷逐渐增多。充电完毕的瞬间，电流减小为0，电容器极板上的电荷最多（图c）。此后电容器再放电（图d）、再充电（图e）。这样不断地充电和放电，电路中就出现了大小、方向都在变化的电流，即出现了振荡电流。在整个过程中，电路中的电流i电容器极板上的电荷量q、电容器里的电场强度E、线圈里的磁感应强度B，都在周期性地变化着。这种现象就是电磁振荡。4.电磁振动中的能量变化从能量的观点来看，电容器刚要放电时，电容器里的电场最强，电路里的能量全部储存在电容器的电场中；电容器开始放电后，电容器里的电场逐渐减弱，线圈的磁场逐渐增强，电场能逐渐转化为磁场能；在放电完毕的瞬间，电场能全部转化为磁场能；之后，线圈的磁场逐渐减弱，电容器里的电场逐渐增强，磁场能逐渐转化为电场能；到反方向充电完毕的瞬间，磁场能全部转化为电场能。所以，在电磁振荡的过程中，电场能和磁场能会发生周期性的转化。如果没有能量损失，振荡可以永远持续下去，振荡电流的振幅保持不变。但是，任何电路都有电阻，电路中总会有一部分能量会转化为内能。另外，还会有一部分能量以电磁波的形式辐射出去。这样，振荡电路中的能量就会逐渐减少，振荡电流的振幅也就逐渐减小，直到最后停止振荡。如果能够适时地把能量补充到振荡电路中，以补偿能量损耗，就可以得到振幅不变的等幅振荡（下图）。实际电路中由电源通过电子器件为LC电路补充能量。【命题方向】LC振荡电路中，某时刻磁场方向如图所示，则下列说法错误的是（）A、若磁场正在减弱，则电容器上极板带正电B、若电容器正在放电。则电容器上极板带负电C、若电容器上极板带正电，则线圈中电流正在增大D、若电容器正在放电，则自感电动势正在阻碍电流增大分析：图为LC振荡电路，当电容器充电后与线圈相连，电容器要放电，线圈对电流有阻碍作用，使得Q渐渐减少，而B慢慢增加，所以电场能转化为磁场能。解答：A、若磁场正在减弱，由楞次定律可得线圈上端为正极，则电容器上极带正电。故A正确，但不选；B、若电容器正在放电。由安培定则可得电容器上极带负电。故B正确，但不选；C、若电容器上极板带正电，则线圈中电流应该减小，才能有如图所示的磁感线，故C错误；D、若电容器正在放电，则线圈自感作用，阻碍电流的增大，故D正确，但不选；故选：C。点评：穿过线圈磁通量变化，从中产生感应电动势，相当于电源接着电容器。振荡电路产生的振荡电流频率平方与线圈L及电容器C成反比。【解题思路点拨】电磁振荡过程中，电荷量q、电场强度E、电流i、磁感应强度B及能量的对应关系为过程/项目电荷量q电场强度E电势差U电场能电流i磁感应强度B磁场能0～T4减小减小减小减小增大增大增加t=T0000最大最大最大T4～T2增加增大增大增加减小减小减少t=T最大最大最大最大000T2～3减少减小减小减少增大增大增加t=30000最大最大最大3T4～增加增大增大增加减小减小减少10．电磁波的波长、频率和波速的关系【知识点的认识】电磁波（1）形成：电磁场由近及远地传播形成电磁波．（2）特点①电磁波是横波，在空间传播不需要介质．②真空中电磁波的速度为3.0×108m/s．③电磁波的传播速度v等于波长λ和频率f的乘积，即v＝λf．④不同频率的电磁波，在同一介质中传播，其速度是不同的，频率越高，波速越小．【命题方向】有关在真空中传播的电磁波的说法正确的是（）A．频率越大，传播速度越大B．频率不同，传播速度相同C．频率越大，其波长越大D．频率不同，传播速度也不同【分析】电磁波是由于电流的迅速变化而产生的，对于不同频率的电磁波，在真空中的波速与光速相同，且在真空中最快，由公式v＝λf可知，波长与频率成反比，即频率大的电磁波的波长短．解：电磁波在真空中传播速度是c＝3×108m/s确定不变的，由于c＝fλ，因此波长短的频率高、波长长的频率低．故选：B．【点评】本题考查了电磁波的传播及波速、波长与频率之间的关系，属于基础知识的考查，要记住电磁波的波速一定，电磁波的波长和频率互成反比例关系．【解题思路点拨】1.电磁波的波长、频率与波速之间的关系为：v＝λf，2.电磁波的波长、周期与波速之间的关系为：v=λ11．紫外线的特点和应用【知识点的认识】人眼看不到比紫光波长更短的电磁波。在紫光之外，波长范围为5～370nm的电磁波是紫外线。紫外线具有较高的能量，足以破坏细胞核中的物质。因此，可以利用紫外线灭菌消毒。太阳光中有许多紫外线，人体接受适量的紫外线照射，能促进钙的吸收，改善身体健康状况。但过强的紫外线会伤害眼睛和皮肤。许多物质在紫外线的照射下会发出荧光，根据这一点可以设计防伪措施。【命题方向】下列关于紫外线的几种说法中正确的是（）A、紫外线是一种紫色的可见光B、紫外线的频率比红外线的频率低C、紫外线可使钞票上的荧光物质发光D、利用紫外线可以进行电视机等电路的遥控分析：紫外线化学效应强，能杀菌，制成消毒灯；紫外线能合成维生素D，促使钙的吸收；紫外线能使荧光物质发光，制成验钞机来验钞．红外线的热效应比较强，能制成热谱仪，制成红外线夜视仪；红外线可以用来遥控，制成电视遥控器．解答：A、紫外线和红外线都是不可见光，故A错误；B、紫外线的频率比红外线的频率高，故B错误；C、紫外线能使荧光物质发光，制成验钞机来验钞，故C正确；D、红外线可以用来遥控，制成电视遥控器。故D错误。故选：C。点评：分清红外线和紫外线的作用和用途，对比记忆比较好．【解题思路点拨】常见电磁波的应用电磁波谱无线电波红外线可见光紫外线X射线λ射线频率（Hz）由左向右，频率变化由小到大真空中波长由左向右，波长变化由长到短特性波动性强热作用强感光性强化学作用，荧光效应穿透力强穿透力最强用途通讯、广播、导航加热、遥测、遥感、红外摄像、红外制导照明、照相等日光灯、杀菌消毒、治疗皮肤病等检查、探测、透视、治疗探测、治疗12．常见的传感器及分类【知识点的认识】1．力传感器的应用﹣﹣电子秤（1）作用：称量物体重量（2）敏感元件：应变片．应变片能够把物体形变这个力学量转换为电压这个电学量．2．声传感器的应用﹣﹣话筒（1）话筒的作用：把声信号转换为电信号．（2）话筒分类：①电容式话筒；②驻极体话筒；③动圈式话筒．3．温度传感器：①敏感元件：热敏电阻和金属热电阻；②应用：电熨斗、电饭锅、测温仪、温度报警器．4．光传感器：①敏感元件：光敏电阻、光电管、光电二极管、光电三极管等；②应用：鼠标、火灾报警器、光控开关．【命题方向】常考题型：为了更加安全、快捷地测量体温，医疗机构大量采用了非接触式体温计，这种体温计采用了（）A．压力传感器B．声音传感器C．红外传感器D．生物传感器分析：在自然界中，一切温度高于绝对零度的物体都在不停地向周围空间发出红外辐射能量，辐射红外能量的多少与物体表面的温度有密切关系．因此，