第31期 交变电流 描述交变电流的物理量 电感和电容对交变电流的影响(参考答案见32期)-【数理报】2021-2022学年高中物理选修3-2（人教版）

书 由于上极板带正电，灵敏电流计中有由负接线柱流入的电流，所 以指针将左偏，故选Ｂ． ６．门打开时，Ｒ３的阻值减小，导致总电阻 Ｒ总 减小和总电流 Ｉ总 增大，内电压Ｕｒ和Ｒ１两端的电压 Ｕ１均变大，Ｒ２两端的电压 Ｕ２ ＝Ｅ－（Ｕ１＋Ｕｒ）减小，通过Ｒ３的电流Ｉ３＝Ｉ总 － Ｕ２ Ｒ２ 增大，电 磁继电器磁性增强，把衔铁吸下，红灯亮，绿灯灭，选项Ｄ正确． ７．设身高体重测量仪高度为Ｌ，没有站人时压力传感器的电压 为Ｕ０，设当测重台上没有站人时，测量仪记录的时间间隔为ｔ０，根 据超声波的速度和位移关系可得：ｖｔ０ ＝２Ｌ；根据传感器输出电压 与作用在其上的压力成正比可得：Ｕ０ ＝ｋＦ０；当测重台上站人时， 测量仪记录的时间间隔为ｔ，同理可得：ｖｔ＝２（Ｌ－ｈ），Ｕ＝ｋ（Ｆ０＋ ｍｇ），ｔ＝ｔ０－Δｔ，联立解得：ｖ＝ ２ｈ Δｔ ，ｋ＝ Ｕ－Ｕ０ ｍｇ ，故Ｃ正确． ８．系统在水平面内以角速度ω转动时，无论角速度增大还是 减小，ＢＣ的总电阻不变，根据闭合电路欧姆定律得知，电路中电 流保持不变，故ＡＢ错误；设系统在水平面内以角速度ω转动时， 弹簧伸长的长度为 ｘ，则对元件 Ａ，根据牛顿第二定律得 ｋｘ＝ ｍω２（ｌ＋ｘ），又输出电压 Ｕ＝ ＲＢＰ ＲＢＣ Ｅ＝ ｘｌＥ，联立两式得 ｘ＝ ｍω２ｌ ｋ－ｍω２ ，Ｕ＝ ｍω ２Ｅ ｋ－ｍω２ ，故Ｃ错误，Ｄ正确． 二、多选题 ９．ＢＤ　１０．ＢＤ　１１．ＢＤ　１２．ＢＣ 提示： １０．当传送带上没有物品挡住由 Ａ射出的光信号时，光敏电 阻的阻值小，由闭合电路欧姆定律知，传给信号处理系统的电压 低；当传送带上有物品挡住由Ａ射出的光信号时，光敏电阻的阻 值变大，传给信号处理系统的电压变高并计数一次．这种高低交 替变化的信号经过信号处理系统的处理，就会自动转化为相应的 数字，实现自动计数的功能．综上所述，ＢＤ正确，ＡＣ错误． １１．烟雾浓度增大，Ｓ两端的电压增大，电路中电流增大，故 电路的总电阻减小；ＲＭ随烟雾浓度的增大而减小．故 Ａ错误，Ｂ 正确．Ｒ越大，传感器ＲＭ与它并联后的电阻越接近ＲＭ，当烟雾浓 度增大，ＲＭ减小，电路总电阻减小明显，电路中电流增大明显，导 致Ｓ两端的电压增大明显，提高了灵敏度；Ｒ越小，传感器 ＲＭ与 它并联后的电阻越接近 Ｒ，当烟雾浓度增大，ＲＭ减小，电路总电 阻减小不明显，电路中电流增大不明显，导致 Ｓ两端的电压增大 不明显，降低了灵敏度．故Ｃ错误，Ｄ正确． １２．ｔ１～ｔ２时间内电路中电流Ｉ比升降机静止时小，说明压敏 电阻增大，压力减小，重物处于失重状态，故Ａ错误，Ｂ正确；ｔ３ ～ ｔ４时间内电路中电流ｉ比升降机静止时大，说明压敏电阻减小，压 力增大，重物处于超重状态，根据重物的状态可知，若升降机开始 时停在１０楼，则ｔ１时刻开始，向下加速、匀速、向下减速，最后停 在１楼，故Ｃ正确；若升降机开始时停在１楼，ｔ１时刻开始向上加 速、匀速、减速，即重物先处于超重、既不超重也不失重、失重状 态，与以上分析不符，故Ｄ错误． 三、实验题 １３．（１）前表面； （２）电压表示数Ｕ，电流表示数Ｉ；　ＵｎｅｈＩ． １４．（１）Ａ；　　　　　 （２）０．７５；　１．６７ 四、计算题 １５．解析：由电路图可知，定值电阻 Ｒ０与酒精气体传感器电 阻串联，电流表测电路中的电流； （１）由Ｉ＝ＵＲ可得，酒精气体传感器正常工作时电路中的总 电阻：Ｒ＝ＵＩ＝ ６ ０．３Ω＝２０Ω，由于串联电路中总电阻等于各分 电阻之和，所以酒精气体传感器正常工作的电阻：Ｒ１＝Ｒ－Ｒ０＝ ２０Ω－１０Ω ＝１０Ω； （２）酒精气体传感器正常工作一天所消耗的电能：Ｗ ＝ＵＩｔ ＝Ｉ２Ｒｔ＝０．３２×１０×２４×３６００Ｊ＝７７７６０Ｊ． １６．解析：（１）对滑块在水平方向上受力分析，根据牛顿第二 定律有：Ｆａ－Ｆｂ＝ｍａ１，则ａ１＝ Ｆａ－Ｆｂ ｍ ＝４ｍ／ｓ ２，方向水平向右； （２）根据题意，当左侧弹簧弹力Ｆ′ａ ＝０时，右侧弹簧的弹力 Ｆ′ｂ＝２０Ｎ，根据牛顿第二定律，Ｆ′ｂ＝ｍａ２；代入数据得：ａ２ ＝ Ｆ′ｂ ｍ ＝２０２ ｍ／ｓ ２ ＝１０ｍ／ｓ２，方向水平向左． １７．解析：（１）由图线可知圆盘转动的周期为０．８ｓ，所以 ω＝２πＴ ＝７．８５ｒａｄ／ｓ； （２）因为ｖ＝ ｄ Δｔ ，Δｔ１＞Δｔ２，所以ｖ１＜ｖ２，即线速度在增大， 又因为ｖ＝ωｒ，所以激光器和传感器由中心向边缘移动； （３）设每转一圈激光器和传感器沿半径向边缘移动 ｌ，因为 ｖ１＝ ｄ Δｔ１ ＝ωｒ１，ｖ２＝ ｄ Δｔ２ ＝ω（ｒ１＋ｌ），ｖ３＝ ｄ Δｔ３ ＝ω（ｒ＋２ｌ），联 立解得：Δｔ３ ＝０．６７×１０－３ｓ． １８．解析：（１）由力的平衡知识有：ｍ０ｇ＝ｋｘ１，解得：ｘ１ ＝ ｍ０ｇ ｋ； （２）受力分析如图所