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学海物理 精品系列 备战中考 全国通用
专题十一 B卷电磁学综合
课后训练
1.一天,小伟乘坐爸爸开的车遇到警察检查“酒驾”,一人向一个仪器的气管吹气便可检测人体是否摄入酒精及摄入酒精多少程度。这是什么原理呢?小伟对这个问题进行了探究:他上网查询,找到了一款“半导体呼气式酒精测试仪”,如图甲所示,其简化电路如图乙,图中R1为定值电阻,R2为酒精传感器。传感器采用氧化锡半导体材料制成,当传感器中的氧化物暴露在空气中时,由于氧气的吸附,使其内部的电子数量减少,电阻增大。如果空气中存在某种特定的还原性气体(如酒精气体),与吸附的氧气反应,导致氧化物电阻减小,从而引起检测仪表示数发生变化。测试仪工作时,酒精传感器R2的阻值与周围气体中酒精浓度C1的关系如下表所示,检测仪将R1两端电压转换为呼出气体中酒精浓度C1显示在屏幕上。
浓度C1/()
0.06
0.09
0.10
0.15
0.21
0.30
0.36
0.40
0.45
R/Ω
200
160
150
115
90
69
60
56
53
通常,人体呼气酒精浓度C1与血液酒精浓度C2的关系为:C2=2000C1,国家规定,当时属于饮酒驾车,当时属于醉酒驾车。请根据以上信息,回答下列问题:
(1)酒精检测仪可以把气体浓度信号转换为 信号输出;
(2)若长时间使用后电池电压下降,会导致所测酒精浓度读数比实际的 (“偏大”或“偏小”);
(3)如果图乙中电源电压U=3V,R1=100Ω,某次检测时,警察判定某司机属于饮酒驾驶,则R1两端的电压可能是 ;
A.1V B.1.5V C.2V D.2.5V
(4)结合表中数据及题中相关参数分析,R1两端电压U1与酒精气体浓度的关系图像如图,合理的是 。
A. B. C. D.
2.小张同学为探究水流对物体的冲击力,设计了如图甲的实验装置,电源电压保持3V不变,电流表量程为0~0.6A。粗细均匀的电阻丝MN全长25cm,总电阻为50Ω,它的阻值与接入电路的长度成正比,水平光滑杆AB上套有弹簧,弹簧每受到2N的拉力伸长0.5cm;弹簧左端固定,右端连接滑块,滑块与滑片P、物体Q通过硬杆相连,且滑片P滑至N端时,滑块刚好接触B点被挡住,滑片与电阻丝始终保持良好接触,弹簧始终在弹性限度内。水流冲击力为零时,滑片P刚好与电阻丝M端相接触,此时电流表示数为0.3A。求:
(1)电阻R0的阻值为 Ω;
(2)当电流表读数为0.2A时,水流冲击力为多少 N;
(3)小张发现若把电流表改装成能直接读出水流冲击力的“冲力表”刻度不均匀,经过思考后,重新设计了如图乙所示的电路,电压表接“0~3V”的量程,当水流速度增大时,电压表的示数 (选填“变大”、“变小”或“不变”);
(4)若把电压表的刻度盘改装成能直接读出水流冲击力的“冲力表”,则该“冲力表”的分度值为 N。
3.现如今小汽车、摩托车、电瓶车等交通工具已经进入千家万户。为了保证安全,这些交通工具上都设有各种指示灯以起到提醒作用。实验学校科创班的同学开展了一次针对“指示灯”的调查活动。
(1)小方组的同学发现汽车在行驶中要左转弯时,向下轻拨方向盘旁的一根“杆子”,前后的左转向灯便同时闪烁起来,则“杆子”实际上起到了 的作用。
(2)小梅组的同学发现汽车上设置了“安全带指示灯”,提醒驾驶员系好安全带:当安全带系好时,相当于闭合开关,指示灯不亮;安全带未系好时,相当于断开开关,指示灯发光。如图中符合上述要求的电路图是 。
A. B.
C. D.
(3)小段组的同学发现一种摩托车转向灯的电路原理图如图所示:
图中“智能开关”可以使电路间歇地通断,L为指示灯。当S拨至“1”时,左转向灯L左发光,向外界发出左转信号,同时灯L闪亮,向驾驶员显示转向灯正常工作。右转时道理与左转一样。把S拨至1、2的任何位置时灯L都会发光,而左、右转向灯L左、L右却不会同时发光。他们对此百思不得其解,于是请教了物理杨老师。杨老师给他们展示了一种带有指示灯的开关,实物图如图甲所示,电路图如图乙所示。当开关S闭合时,电路中的指示灯L1不发光、照明灯L2正常发光。当开关S断开时,由于指示灯L1的电阻远 照明灯泡L2的电阻,故指示灯L1发光,照明灯L2不发光。小段组的同学听后恍然大悟。若现有规格为“6V 1.5W” 、“6V 10W”、“6V 20W”三只灯泡,在图中