2025高考物理人教版選擇性必修第2冊專項復習第5章學業質量標準檢測含答案第五章學業質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。圖甲是夜晩用紅外觸發相機拍攝到的野外東北豹的照片，圖乙是雷達天線，圖丙為生產線上使用的自動計數器，圖丁為霍爾元件，下列說法中正確的是()A．紅外觸發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、衍射現象明顯的特點C．自動計數器中的光敏電阻可以將光學量轉化為電學量D．霍爾元件可以把電學量轉化為磁學量答案：C解析：紅外線能使被照射的物體發熱，具有熱效應，紅外觸發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品計數，將光照強弱這個光學量轉化為電阻這個電學量，故C正確；霍爾元件可以把磁學量轉化為電學量，故D錯誤。2．如圖為自動售貨機投幣系統示意圖。它可以自動識別硬幣。以下關于自動售貨機投幣系統工作原理的說法不正確的是()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計算機芯片所認可的范圍內，支持物A下降，硬幣沿斜面滾下B．當硬幣通過兩塊磁鐵時，硬幣內產生了渦流，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n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量為m、電荷量為＋q的小球，K斷開時傳感器上有示數，K閉合穩定后傳感器上恰好示數為0，則線圈中的磁場的變化情況和磁通量變化率分別是()A．正在增強，eq\f(ΔΦ,Δt)＝eq\f(mgd,q)B．正在減弱，eq\f(ΔΦ,Δt)＝eq\f(mgd,nq)C．正在減弱，eq\f(ΔΦ,Δt)＝eq\f(mgd,q)D．正在增強，eq\f(ΔΦ,Δt)＝eq\f(mgd,nq)答案：D解析：開關閉合穩定后，對小球有qE＝mg，解得E＝eq\f(mg,q)，又E＝eq\f(U,d)，根據法拉第電磁感應定律有U＝neq\f(ΔΦ,Δt)，解得eq\f(ΔΦ,Δt)＝eq\f(mgd,nq)，由小球帶正電，可知上金屬板帶負電，根據楞次定律可知，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，L1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，L1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L1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L1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F而發生微小形變，則()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：根據題意，由電容器的決定式C＝eq\f(εrS,4πkd)可知，M板受到壓力F而發生微小形變，板間距離d減小，則電容器電容增大，故C、D錯誤；根據題意，由電容器的定義式C＝eq\f(Q,U)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F而發生微小形變，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B點，彈簧始終處于彈性限度內。下列說法正確的是()A．電壓表兩端電壓與被測汽車的質量成反比B．電池長時間使用后，稱量值會偏小C．若稱量值偏小，可在R0上串聯一個電阻進行校正D．若將一個電阻與電壓表串聯，可增大地磅量程答案：B解析：設變阻器AB的總電阻為R，總長度為L，根據閉合電路的歐姆定律得：E＝I(R＋R0＋r)，設AP之間的距離為x，由歐姆定律得U＝IRx＝eq\f(E,R＋R0＋r)·eq\f(R,L)x，汽車平衡時，由平衡條件得mg＝2kx，聯立解得U＝eq\f(E,R＋R0＋r)·eq\f(R,L)·eq\f(mg,2k)，從公式可以看出電壓表兩端電壓U與被測汽車的質量m成正比，故A錯誤；電池長時間使用后，內阻會變大，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R0上并聯一個電阻，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，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，如圖為一個智慧農場利用熱敏電阻與光敏電阻感應大棚內溫度與光照強度變化的簡單電路原理圖，RT為負溫度系數熱敏電阻(阻值隨溫度升高而減小)，R1為光敏電阻(阻值隨光照強度升高而減小)，R2和R3均為定值電阻，電源電壓保持不變，V為理想電壓表。若發現電壓表的示數增大，可能發生的情況是()A．大棚內溫度升高 B．大棚內溫度降低C．大棚內光照強度增強 D．大棚內光照強度減弱答案：AD解析：大棚內溫度升高，RT阻值減小，根據串反并同可知與它串聯的電壓表示數增大，故A正確；大棚內溫度降低，RT阻值增大，根據串反并同可知與它串聯的電壓表示數減小，故B錯誤；大棚內光照強度增強，R1阻值減小，根據串反并同可知與它并聯的電壓表示數減小，故C錯誤；大棚內光照強度減弱，R1阻值增大，根據串反并同可知與它并聯的電壓表示數增大，故D正確。故選AD。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O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。根據圖線所提供的信息，以下判斷正確的是()A．t1時刻小球速度最大B．t2、t5時刻小球的動能最小C．t3、t4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t1時繩剛伸直，彈力為零，球的速度還要增大，A錯誤；t2、t5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，t3、t4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(3×3×1)mm，可集成于手機內部，用來檢測手機的姿態。其工作原理如圖所示，當手機運動狀態改變時，固連在手機上的A部分隨手機一起運動，質量塊B是通過彈性物體連接手機，由于慣性，運動狀態不會隨手機立刻發生變化，出現運動滯后，這樣電容器電容值就發生了變化，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，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，這樣就可以360°無死角檢測手機運動。以下說法中正確的是()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，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部分與質量塊B發生相對移動時，電容的正對面積和板間距d發生變化，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。質量塊的前端連接輕質彈簧，后端連接電介質，彈簧與電容器固定在外框上，質量塊帶動電介質移動改變電容，則下列說法正確的是()A．當傳感器處于靜止狀態時，電容器不帶電B．電介質插入極板越深，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a流向bD．當傳感器以恒定加速度向前運動，達到穩定后電流表指針不偏轉答案：BD解析：當傳感器處于靜止狀態時，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U恒等于電源電動勢，故A錯誤；根據電容器的定義式C＝eq\f(Q,U)，可知，電解質插入極板越深，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，電介質插入極板深度增加。根據電容器的決定式C＝eq\f(εrS,4πkd)，可知電容器電容增大，根據電容的定義式C＝eq\f(Q,U)，可知，電容器電壓不變，電容增大，則兩極板電荷量增大，會有電流由b流向a，故C錯誤；當傳感器以恒定加速度向前運動，達到穩定后彈簧彈力不變，電介質插入極板深度不變，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，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)傳感器在現代生活、生產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t＝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R1是保護電阻，R2是調零電阻(總阻值為100Ω)，理想電流表量程為0～6mA，電源電動勢為E＝3V(內阻不計)，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零，調零后閉合電路的總電阻為_________Ω；(2)現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零，用此調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)500(2)60(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R總＝eq\f(E,Ig)＝500Ω。(2)當電流表滿偏示數為6mA，即溫度值為0℃時，電路中的總電阻為R總＝500Ω＝R＋R1＋R2，由圖乙可知，金屬熱電阻在t＝0℃的電阻阻值為R0＝50Ω，解得R1＋R2＝450Ω，當電流表示數為5mA時，金屬熱電阻R的阻值為R′＝eq\f(E,I)－R1－R2，解得R′＝150Ω，由圖乙可得，金屬熱電阻R與溫度t的關系式為R＝eq\f(5,3)t＋50Ω，解得R′＝150Ω時的溫度為t＝60℃。(3)滿偏電流Ig＝eq\f(E,R1＋R2＋R0)，當電池老化，電動勢減小時，可通過調小調零電阻R2使得上式仍成立，則R2′<R2，當溫度為t′，對應為電流I′時，有I′＝eq\f(E′,R1＋R2′＋R0＋\f(5,3)t′)＝eq\f(E,R1＋R2＋R0＋\f(5,3)t測)，則t測＝eq\f(Et′,E′)>t′，故傳感器測得的溫度值大于真實值。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30Ω)、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。(1)為了電路的安全，電阻箱的阻值至少調至_________Ω。(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20Ω，則當電流表的示數為0.2A時，對應標示的拉力值為_________N。(4)若考慮電流表的阻值引起的系統誤差，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Rmin＝eq\f(E,Imax)＝eq\f(9,0.6)Ω＝15Ω，即電阻箱的阻值至少調至15Ω。(2)由圖乙知F＝kx，其中k＝eq\f(ΔF,Δx)＝10000N/m，設電阻絲總長為l，電阻絲總電阻為R1，則由閉合電路的歐姆定律知，電路電流為I＝eq\f(E,R＋\f(l－x,l)R1)＝eq\f(E,R＋R1－\f(F,kl)R1)，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。(3)若電阻箱的阻值為20Ω，可得I＝eq\f(180,1000－F)，則當電流表的示數為0.2A時，對應標示的拉力值為F＝100N。(4)若考慮電流表的阻值引起的系統誤差，設電流表的阻值為R0，則I＝eq\f(E,R＋R1＋R0－\f(F,kl)·R1)整理得F＝eq\f(kl,IR1)[I(R＋R1＋R0)－E]由此可知，忽略R0時，F值偏小，則可知拉力測量值偏小。13．(8分)(2024·湖南長沙高二期末)為節能減排，保護環境，公共場所使用聲、光控照明系統，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“×1”擋，進行________(選填“機械調零”或“歐姆調零”)，調零后，測量的示數如圖丁所示，則電磁繼電器的等效電阻為________Ω。(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25Ω。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________lx。為了節約用電，需要降低光照度值，應該把電阻箱的阻值________(選填“調大”或“調小”)。答案：(1)歐姆調零20(2)增加(3)0.3調小解析：(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“×1”擋，進行歐姆調零；歐姆表指針指在刻線20位置，則電磁繼電器的等效電阻為20×1Ω＝20Ω。(2)由圖丙可知隨光照強度的減小，光敏電阻的阻值增加。(3)根據閉合電路歐姆定律有I＝eq\f(E,Rt＋R)，代入數據解得Rt＝50Ω，根據圖丙可知Rt＝50Ω對應的光的照度約為0.3lx；為了節約用電，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，根據閉合電路歐姆定律可知，需要調小電阻箱阻值。14．(12分)用如圖甲所示的電路研究壓敏電阻應變片Rx的壓阻效應。電源的電動勢為3V，內阻忽略不計。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，內阻約為20kΩ，其讀數用U表示)電流表A1(量程為0～0.6A，內阻r1＝1.5Ω，其讀數用I1表示)電流表A2(量程為0～0.6A，內阻約為2Ω，其讀數用I2表示)(1)請在選好器材后完成圖甲中虛線框內的部分電路；(2)在電阻Rx上施加壓力F，閉合開關S，記下電表讀數，該電路測量電阻Rx阻值的表達式為Rx＝_________(用題目中給出的字母表示)。改變壓力F，得到不同的Rx值，記錄數據并繪成Rx－F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的刻度線處標上數字0，則電路中滑動變阻器的阻值應為R0＝_________Ω；此壓力表表盤上0.20A的刻度線處標上的壓力值為_________N。答案：(1)見解析(2)eq\f(I1r1,I2－I1)(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，讀數誤差較大，不宜使用。由于電流表A1內阻已知，則可用電流表A1作電壓表使用，如下圖所示。(2)根據并串聯電路規律和歐姆定律可得，該電路測量電阻Rx阻值的表達式為Rx＝eq\f(I1r1,I2－I1)。(3)根據閉合電路的歐姆定律有E＝I(R0＋r1＋Rx)，由題可知，當I＝0.1A時，壓力為零，結合圖乙可知Rx＝18Ω，代入數據解得R0＝10.5Ω；由圖乙可知，Rx與所受壓力F成一次函數關系，兩者關系為Rx＝18－2F，則根據閉合電路的歐姆定律有I＝eq\f(E,R0＋r1＋Rx)＝eq\f(3,30－2F)，可知當I＝0.2A時，壓力值為F＝7.5N。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，有數值計算的題，答案中必須明確寫出數值和單位)15．(12分)有一種測量壓力的電子秤，其原理如圖所示。E是內阻不計、電動勢為6V的電源。R0是一個阻值為300Ω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。C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/Ω300280260240220200180…(1)利用表中的數據，寫出電阻R隨壓力F變化的數學關系式；(2)若電容器的耐壓值為5V，該電子秤的最大稱量值為多少？(3)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)R＝300－0.4F(Ω)(2)600N(3)不均勻解析：(1)由表中數據可知，k＝eq\f(ΔR,ΔF)＝eq\f(120Ω,300N)＝－0.4Ω/N，所以電阻R隨壓力F變化的數學關系式為R＝300－0.4F(Ω)。(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，由題意知，電容器兩極板間電壓不能超過5V。所以eq\f(5V,R0)＝eq\f(6V,R＋R0)，解得R＝60Ω。又因為R＝300－0.4F(Ω)，得Fmax＝600N。(3)電流表中的電流I＝eq\f(E,R0＋R)＝eq\f(E,600－0.4F)(A)電流I與壓力F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“3V0.9W”的字樣(傳感器可看作一個純電阻)，滑動變阻器R0上標有“10Ω1A”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、B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1Ω，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、B之間，閉合開關S，通過調節R0來改變電路中的電流和R0兩端的電壓。檢測記錄如下：電壓表示數U/V電流表示數I/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、B間所加的電壓是多少？答案：(1)10Ω0.3A(2)6V(3)仍可使用3V解析：(1)傳感器的電阻R傳＝eq\f(U\o\al(2,傳),P傳)＝eq\f(32,0.9)Ω＝10Ω，額定電流I傳＝eq\f(P傳,U傳)＝eq\f(0.9,3)A＝0.3A。(2)最大電流I＝I傳＝0.3A，電源電壓最大值Umax＝U傳＋U0max，U傳為傳感器的額定電壓，U0max為R0＝10Ω時R0兩端的電壓，即U0max＝I傳R0＝0.3×10V＝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、B間的電壓記為U。傳感器的實際電阻為R傳′，根據第一次實驗記錄數據有U＝I1R傳′＋U1，根據第二次實驗記錄數據有U＝I2R傳′＋U2，代入數據解得R傳′＝9.5Ω，U＝3V，傳感器的電阻變化為ΔR＝R傳－R傳′＝10Ω－9.5Ω＝0.5Ω<1Ω，所以此傳感器仍可使用。第五章3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R2為用半導體負溫度系數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R2所在處出現火情時，顯示器的電流I，報警器兩端的電壓U的變化情況是()A．I變大，U變大 B．I變大，U變小C．I變小，U變大 D．I變小，U變小答案：D解析：當R2處出現火情時，R2的阻值減小，電路總電阻減小，根據I＝eq\f(E,R總)，可知干路電流增大，則電源內電壓U內＝Ir，增大，而電源電動勢不變，則路端電壓U＝E－U內，減小；因為干路電流增大，則R1兩端電壓增大，所以與R2并聯的R3兩端電壓減小，故電流表示數I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，電流表內阻不計，開關閉合后，調節滑動變阻器滑片，使小燈泡發光逐漸增強，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。答案：見解析解析：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。根據題意設計的路燈自動控制電路如圖所示。控制過程：當有光照時，電流經過放大器輸出一個較大的電流，驅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．為了節能環保，一些公共場所使用光控開關控制照明系統。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(勒克斯)。(1)某光敏電阻R在不同照度下的阻值如下表，根據表中已知數據，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/lx0.20.40.60.81.01.2電阻/kΩ5.83.72.82.32.01.8(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。(3)用多用電表“×10Ω”擋，按正確步驟測量圖中電磁鐵線圈電阻時，指針示數如圖乙所示，則線圈的電阻為_________Ω。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，內阻忽略不計，滑動變阻器有三種規格可供選擇：R1(0～10Ω，2A)、R2(0～200Ω，1A)、R3(0～1750Ω，0.1A)。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“R1”“R2”或“R3”)。為使天色更暗時才點亮路燈，應適當地_________(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、B之間。(3)歐姆表的讀數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“×10Ω”，所以電阻值是14×10Ω＝140Ω；天色漸暗照度降低至1.0lx時點亮路燈，此時光敏電阻的電阻值是2.0kΩ，電路中的電流是2mA，R＝eq\f(E,I)－R光＝eq\f(6,2×10－3)Ω－2000Ω＝1000Ω，所以要選擇滑動變阻器R3。由于光變暗時，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。感應線實質是一個壓電薄膜傳感器，壓電薄膜在受壓時兩端產生電壓，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、后輪先后經過感應線，回路中產生兩脈沖電流，如圖乙所示。當十字路口紅燈亮時，電子警察系統啟動，若回路中產生兩脈沖電流，電子眼拍照，認定為“闖紅燈”。則當紅燈亮時()A．車輪停在感應線上時，電阻R上的電流為零B．車輪經過感應線的過程中，電容器C的電荷量一直增大C．車輪經過感應線的過程中，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，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生的，說明電容器先充電后放電，故B錯誤；車輪經過感應線的過程中，壓電薄膜受到的壓力變化，其產生的電壓變化，則電容器兩端電壓變化，產生的電場強度發生變化，故C錯誤；若汽車前輪越過感應線，又倒回線內，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t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，內阻不計，當輸出電壓達到或超過6.0V時，便觸發報警器(圖中未畫出)報警，下列說法正確的是()A．若要求環境溫度低于60℃開始報警，R2應使用熱敏電阻，R1的阻值應為0.4kΩB．若要求環境溫度低于60℃開始報警，R1應使用熱敏電阻，R2的阻值應為1.2kΩC．若要求環境溫度高于60℃開始報警，R2應使用熱敏電阻，R1的阻值應為0.4kΩD．若要求環境溫度高于60℃開始報警，R1應使用熱敏電阻，R2的阻值應為1.2kΩ答案：D解析：當溫度升高時，熱敏電阻的阻值將降低，根據閉合電路的歐姆定律，有I＝eq\f(E,R1＋R2)，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，環境溫度升高，輸出電壓升高，報警器報警，所以圖中的R1應使用熱敏電阻，若要求環境溫度高于60℃開始報警，則由圖可知R1＝0.8kΩ，又U＝eq\f(E,R1＋R2)R2，解得R2＝1.2kΩ，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，電磁鐵磁性弱，A與B接線柱接通；當DE中通過的電流增大到一定數值時，C與B接線柱接通。圖乙為應用電磁繼電器和光敏電阻實現路燈自動開、關的電路圖，虛線框內為電磁繼電器接