提分集训(73)实验7(Word练习)-【金榜题名】2026年高考物理一轮总复习

1．(2025·重庆模拟)如图甲所示为某物理小组成员用热敏电阻和电磁继电器制作的简易温控开关的原理电路图，正常工作时，单刀双掷开关位于d处．图乙为热敏电阻的R1－t图像，继电器线圈的电阻为90 Ω.当继电器线圈电流超过10 mA 时，衔铁吸合，加热器停止加热；电流低于10 mA时，衔铁松开，继续加热，实现温度自动控制，为继电器供电的电池电动势E＝4 V，内阻不计．图甲中的“电源”是恒温箱加热器的电源． (1)正常工作时，温度升高，继电器的磁性将__________(填“减小”“不变”或“增大”)； (2)为使该装置实现对10 ℃～60 ℃之间任意温度的控制(即使恒温箱内温度能保持在该温度范围内的任一值)，下面两种规格的滑动变阻器R′应选__________(填“R1”或“R2”). 滑动变阻器R1(0～200 Ω)；滑动变阻器R2(0～300 Ω). (3)为了实现恒温箱保持温度为40 ℃，实验时进行了以下操作： ①断开开关，滑动变阻器阻值调节至最大，将电阻箱阻值调到__________ Ω(保留两位有效数字)； ②将单刀双掷开关向c端闭合； ③缓慢调节滑动变阻器的阻值直到观察到继电器的衔铁恰好被吸合，此时滑动变阻器R′接入电路的阻值大小为__________ Ω(保留三位有效数字)； ④保持滑动变阻器的位置不变，将单刀双掷开关向d端闭合，恒温箱系统正常工作． (4)若想让恒温箱保持的温度升高，应将滑动变阻器R′的接入电阻调__________(填“大”或“小”). 解析：(1)由图乙可知，热敏电阻的阻值随温度的升高而变小，电路中的电流变大，流经继电器的电流变大，磁性增大． (2)为使该装置实现对10 ℃～60 ℃之间任意温度的控制，滑动变阻器的最大阻值必定大于最高温控所需连入电阻，故R总>＝ Ω＝400 Ω 又R总＝R＋R滑＋R继 当温度为60 ℃时热敏电阻阻值最小，为 R＝30 Ω 所以R滑>400 Ω－30 Ω－90 Ω＝280 Ω 所以滑动变阻器选用R2. (3)由题图乙可知40 ℃时热敏电阻对应阻值为53 Ω，因此需将电阻箱阻值调到53 Ω； 当恒温箱内的温度保持40 ℃，应调节滑动变阻器R′的阻值，使电流达到10 mA，由闭合电路的欧姆定律得 I＝ 即R′＝－R箱－R继＝400 Ω－53 Ω－90 Ω＝257 Ω (4)若想让恒温箱保持的温度升高，则报警时热敏电阻的阻值变小，总阻值不变，则应将滑动变阻器R′的接入电阻调大． 答案：(1)增大 (2)R2 (3)53(52，54也可以)　257(256，258也可以) (4)大 2．为了节能和环保，一些公共场所用光敏电阻制作光控开关来控制照明系统，光敏电阻的阻值随着光的强弱而变化．物理学中用照度(E)描述光的强弱，光越强照度越大，照度的单位为勒克斯(lx).某实验小组根据光敏电阻RG在不同照度下的阻值，绘制RG－E图像如图甲所示． (1)由图甲可知，随着照度的减小，光敏电阻的阻值不断________(填“增大”或“减小”)；同一规格的光敏电阻传感器，当照度不同时，其灵敏度存在着较大的差异，要使光敏电阻传感器比较灵敏，就应使之工作在灵敏度较大的区间．本实验中，在照度________(填“小于0.6 lx的区间”或“大于0.6 lx以后”)其灵敏度较大； (2)如图乙所示，要求当照度低至0.6 lx时光敏电阻RG两端的电压恰好能使放大电路中的电磁铁吸引照明电路中开关K的衔铁实现启动照明系统，此时RG两端的电压叫做放大电路的激励电压，已知直流电源电动势为6 V，内阻不计，放大电路的激励电压为3 V，为实现照度低至0.6 lx时电磁开关启动照明电路，电阻箱R的阻值为________ kΩ(结果保留两位有效数字). 解析：(1)由图甲可知，随着照度的减小，光敏电阻的阻值不断增大． 本实验中，在照度小于0.6 lx的区间图像的斜率较大，其灵敏度较大． (2)根据图甲，照度低至0.6 lx时，RG＝28 kΩ.根据图乙，当R＝RG时，RG两端的电压为3 V，电磁开关启动照明电路，所以R＝28 kΩ. 答案：(1)增大　小于0.6 lx的区间 (2)28 3．(2025·成都一诊)光敏电阻的阻值会随着光照度(单位：lx)的增大而减小． (1)图甲是一位同学设计的自动控制路灯的电路，R为光敏电阻，若要路灯在天黑的时候自动亮起，天亮的时候自动熄灭，那么路灯应该接在________两个接线柱上(填“AB”或“BC”). (2)为进一步研究光敏电阻的使用，这位同学通过图乙所示电路测量在不同光照度下光敏电阻的阻值．图中电源电压为6 V，闭合S1后，这位同学先将S2拨至“1”位置，电阻箱R2接入电路的阻值调为6 250 Ω时，灵敏电流计示数为“I”；然后他将S2拨至“2”位置，电阻箱R2接入电路的阻值调为2 550 Ω时，灵敏电流计示数仍为“I”．则在此光照度下，光敏电阻R0的阻值为______ Ω. (3)这位同学通过测量得出了光敏电阻R0的阻值随光照度变化的规律如图丙所示，并用图丙表示的光敏电阻R0连接成图丁所示的电路，其中电源电动势为E＝9 V，内阻为r＝10 Ω，定值电阻R1＝100 Ω，电阻箱R2的调节范围为0～999.9 Ω，光敏电阻R0两端的电压增至2 V时照明系统开始工作，为使光敏电阻R0在光照度降低到4 000 lx时，自动控制系统开始补光，电阻箱R2接入电路的阻值应该调为________ Ω.该光控装置使用较长时间后电源内阻变大，使得自动控制系统正常工作时的最小光照度________4 000 lx(填“大于”“小于”或“等于”). 解析：(1)天亮时光照度增大，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，路灯熄灭，故路灯应接在AB两个接线柱上． (2)本实验采用等效替代法测电阻，前后两次电路中的电流相等，则电路中的总电阻相等，故有 R2＝R′0＋R′2 解得R′0＝3 700 Ω (3)根据闭合电路欧姆定律有 I＝ 根据图像可知，在光照度降低到4 000 lx时，对应的阻值为R0＝50 Ω 又有U＝IR0 其中U＝2 V，联立可得 R2＝65 Ω 该光控装置使用较长时间后电源内阻变大，根据闭合电路欧姆定律可知，总电流变小，R0两端的电压变小，从而导致自动控制系统正常工作时的最小光照度小于4 000 lx. 答案：(1)AB (2)3 700 (3)65　小于 4．(2025·昆明模拟)为了节能和环保，一些公共场所用光控开关控制照明系统，光控开关可用光敏电阻控制，图甲是某光敏电阻阻值随光的照度的变化曲线，照度可以反映光的强弱，光越强照度越大，照度单位为勒克斯(lx). (1)如图乙所示，电源电动势为3 V，内阻不计，当控制开关两端电压上升至2 V时控制开关自动启动照明系统．要求当天色渐暗照度降至1.0 lx时控制开关接通照明系统，则R1＝________ kΩ. (2)某同学为了测量光敏电阻在不同照度下的阻值，设计了如图戊所示的电路进行测量，电源电动势E＝3 V，内阻未知，电阻箱的调节范围为0～99999 Ω.实验时将电阻箱阻值置于最大，闭合S1，将S2与1相连，减小电阻箱阻值，使灵敏电流计的示数为I，图丙为实验时电阻箱的阻值，其读数为________ kΩ；然后将S2与2相连，调节电阻箱的阻值如图丁所示，此时电流表的示数恰好为I，则光敏电阻的阻值R0＝________ kΩ. 解析：(1)电阻R1和R0串联 ＝＝ 当照度1.0(lx)时，电阻 R0＝20 kΩ 则可求得R1＝10 kΩ (2)由图可知，图丙的电阻为 R2＝62.5 kΩ 图丁的电阻R′2＝22.5 kΩ 本题采用等效法测电阻，前后两次电路中的电流相等，则电路中的电阻相等，则有 R2＝R0＋R′2 所以R0＝40 kΩ 答案：(1)10　(2)62.5　40 5．(2025·南宁三模)气敏电阻在安全环保领域有着广泛的应用．有一个对甲醛气体非常敏感的气敏电阻Rq，正常情况下阻值为几百欧，当甲醛浓度升高时，其阻值可以增大到几千欧．该气敏电阻说明书给出的气敏电阻Rq随甲醛浓度η变化的曲线如图a所示(横轴为10-8 kg·m-3) (1)为检验该气敏电阻的参数是否与图a一致，测量部分甲醛浓度下的阻值，设计图b所示电路．利用如下实验器材测甲醛浓度为8×10-8 kg·m-3时气敏电阻的阻值，供选用的器材如下： A.蓄电池(电动势6 V，内阻不计) B.电压表(量程6 V，内阻约10 kΩ) C.毫安表(量程5 mA，内阻约2 Ω) D.滑动变阻器R1(最大阻值20 Ω) E.滑动变阻器R2(最大阻值1 000 Ω) F.开关、导线若干 ①参照图a中的参数，滑动变阻器RP应选用__________(填“R1”或“R2”)； ②单刀双掷开关应接在__________(填“1”或“2”)； (2)实验时，将气敏电阻置于密封小盒内，通过注入甲醛改变盒内甲醛浓度，记录不同甲醛浓度下电表示数，计算出气敏电阻对应阻值，若某次测量中电压表和毫安表的示数分别为5.5 V和3.7 mA，则此时气敏电阻的阻值为________ kΩ(保留两位有效数字). (3)已知国家室内甲醛浓度标准是η≤0.1 mg/m3.探究小组利用该气敏电阻设计了如图c所示的简单测试电路，用来测定室内甲醛是否超标． 电源电动势为E＝5.0 V(内阻不计)，电路中D1、D2分别为红、绿发光二极管，红色发光二极管D1的启动(导通)电压为2.0 V，即发光二极管两端电压UD1≥2.0V时点亮，绿色发光二极管D2的启动电压为3.0 V，发光二极管启动时对电路电阻的影响不计．实验要求当室内甲醛浓度正常时绿灯亮，超标时红灯亮，则在电阻R3和R4中，______是定值电阻，其阻值为______kΩ. 解析：(1)根据图b可知，滑动变阻器采用了分压接法，为了调节方便，则滑动变阻器应该选择最大阻值较小的R1. 由图a可知，甲醛浓度为8×10-8 kg·m的气敏电阻的阻值Rq≈2.5 kΩ 由于Rq>，因此电流表应采用内接法，即开关接到1. (2)根据欧姆定律可得气敏电阻阻值为 Rq＝＝ Ω≈1.5×103 Ω＝1.5 kΩ (3)R3、R4串联，当甲醛浓度升高，气敏电阻的阻值Rq增大时，红色发光二极管D1两端电压升高，所以R3为气敏电阻，R4为定值电阻． 根据电阻与电压成正比，有＝ 红色发光二极管D1处于点亮的临界状态，由图a可知η＝0.1 mg/m3＝1×10-7 kg/m3时，气敏电阻的阻值Rq＝2.6 kΩ，故可得R2＝Rq＝×2.6 kΩ＝3.9 kΩ. 答案：(1)①R1　②1 (2)1.5 (3)R4　3.9 学科网（北京）股份有限公司 $$