内容正文:
第四章
电磁振荡与电磁波
测试建议用时:75分钟满分:100分
一、选择题(本题共11小题,共44分.在每小题给出的四个选项中,
第1一7题只有一项符合题目要求,每小题4分;第8一11题有多项
符合题目要求,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的
得0分)
1.手机通信是靠电磁波传递信息的,从理论上预言电磁波存在和第
一次用实验证实电磁波存在的物理学家分别是
()
密
A.安培,法拉第
B.麦克斯韦,法拉第
C.法拉第,赫滋
D.麦克斯韦,赫兹
h
2.如图所示是沿之轴方向传播的电磁波的模型图,带箭头的线段长
封
典
度表示了场强或磁感应强度大小,已知光速为c.下列关于电磁
波的说法正确的是
)
线
饲
不
A.电磁波传播空间,一定存在均匀变化的电场
B.电磁波传播空间,一定存在均匀变化的磁场
C.图示电磁波在真空中传播的速度一定为c
設
准
D.图示电磁波是纵波
3.有源相控阵雷达的辐射器如图所示,每个辐射器都配
答
装有一个发射/接收组件,每个组件都能自己产生、接
收微波.关于电磁波,下列说法正确的是
(
A.X射线比微波更容易发生明显的衍射
茶
B.遥控器是利用紫外线工作的
C.夜视仪利用了红外线成像技术
D.医院通常用红外线杀菌消毒
4.2022年3月8日,航天员王亚平从空间站送来的“国
际妇女节”节日祝福通过电磁波传播到祖国各地,下
列关于电磁波的说法正确的是
邻
A.只要有磁场就能产生电磁波
B.麦克斯韦预言了电磁波的存在
C.电磁波不能在真空中传播
D.LC振荡电路的频率越高,发射电磁波的本领越低
5.为了消灭新冠病毒,防控重点场所使用一种人体感应紫外线灯.
这种灯装有红外线感应开关,人来灯灭,人走灯亮,为人民的健康
保驾护航.下列说法错误的是
()
A.红外线的衍射能力比紫外线的强
B.紫外线能消杀病毒是因为紫外线具有较高的能量
C.红外线有显著的化学作用,紫外线有显著的热效应
D.红外线感应开关通过接收到人体辐射的红外线来控制电路通断
6.如图所示,装有导电液体的容器是电容器的一个电极,中间的导体
芯柱是电容器的另一个电极.芯柱外面套有绝缘管作为电介质,电
容器的这两个电极分别与一个线圈的两端相连,组成LC振荡电
路,使该振荡电路产生电磁振荡.已知LC振荡电路的周期为T=
2π√C.下面对此LC振荡电路的分析正确的是
()
▣
导体芯柱
绝缘管
A.当电容器放电时,电容器储存的电场能增加
B.增加导电液体的高度有利于增大此振荡电路的周期
C.增加线圈的匝数,能更有效地发射电磁波
D.当线圈中的电流增大时,线圈中的磁场能减小
7.为了测量储罐中不导电液体的高度,将与储罐外壳绝缘的两块平
行金属板构成的电容器C置于储罐中,电容器C可通过开关S
与电感线圈L或电源相连.当开关从a拨到b时,由电感线圈L
与电容器C构成的回路中产生振荡电流.现知道在平行板电容
器极板面积一定、两极板间距离一定的条件下,当两极板间充入
电介质时,电容增大.在LC振荡电路中,某时刻磁场方向、电场
方向如图所示,下列说法正确的是
)
L
b
A.电容器正在充电
B.振荡电流正在增大
C.当储罐内的液面高度升高时,振荡电流的频率增大
D.增大电容器两板间距离,LC振荡频率减小
8.在LC振荡电路中,某时刻线圈中产生如图所示的磁场,且磁场
正在逐渐减弱,则该时刻
)
A.电容器的带电荷量正在增大
B.电容器的上极板带正电
C.电容器极板间的电场方向向上
D.振荡电路中磁场能正在向电场能转化
9.大功率微波对人和其他生物有一定的杀伤作用.实验表明,当人
体单位面积接收的微波功率达到250W/m时会引起神经混乱,
达到1000W/m时会引起心肺功能衰竭.现有一微波武器,其发
射功率P=3×10?W.若发射的微波可视为球面波,则引起神经
混乱和心肺功能衰竭的最远攻击距离分别约为
()
A.200m
B.100m
C.50m
D.25m
10.图乙为LC振荡电路中电容器M板上的电荷量g随时间t变化
的图像.在某段时间里,回路的磁场能在减小,且M板仍带正
电,则下列说法中正确的是
()
甲
乙
A.在这段时间里,M板上的电荷量g的变化可能对应图乙中的
Oa段
B.在这段时间里,M板上的电荷量g的变化可能对应图乙中的
bc段
C.在这段时间里,电路中电流方向为逆时针
D.在这段时间里,电路中的电流值不断减小
11.如图甲所示为LC振荡电路,不计回路电阻及电磁辐射,从0时
刻开始,电容器极板间电压u,随时间t变化的图像如图乙所
示,已知线圈的自感系数L=10-5H,取π2=10,下列说法正确
的是
(
t(×10-8s)
分
A.电容器的电容为4×10-12F
B.1×10-8s时穿过线圈的磁通量变化率最小
C.6×10-8s时刻穿过线圈的磁通量最小
D.5×10-8~6×10-8s,电路中的电场能转化为磁场能
选择性必修第二册17
二、实验或填空题(本题共2小题,共16分)
12.(7分)如图所示,感应圈G上装两根带有球形电极的铜管a、b
构成发射天线,两球的间隙约0.5cm.将一根导线弯成环状,导
线两端分别安装一个小金属球,其间留有空隙,将导线固定到绝
缘支架B上靠近感应圈放置.让感应圈工作,当电火花在铜管
a、b上的球形电极间跳动时,支架B上导线环两端的金属球间
也有电火花跳动.据此回答下列问题,
感应圈G
(1)人类历史上,首先捕捉到电磁波的科学家是
(2)对于这一实验现象的解释如下,请完成其中的填空
①感应圈本质上是一个变压器,它利用
将低压交流电
变成数千伏的高电压,由于铜管a、b上的球形电极间的电压很
高,间隙中电场
,空气分子被电离,从而形成一个导电
通路
②当电火花在铜管α、b上的球形电极间跳动时,必定建立了一
个迅速变化的电磁场.这种变化的电磁场以
的形式在
空间快速传播.当其经过导线环时,迅速变化的电磁场在导线环
中激发出
,使得导线环的空隙中也产生了电火花
③在此实验中,感应圈及铜管构成了电磁波的
,导线环
成了电磁波的
.(此两空均选填“发射器”或“检测器”)
13.(9分)在LC振荡电路中,如果已知电容C,并测得电路的固有
振荡周期为T,即可求得电感L.为了提高测量精度,需多次改
变C值并测得相应的T值,现将测得的六组数据标示在以C为
横坐标,T为纵坐标的坐标纸上(图中用“×”表示)
↑T10-8s2)
60
50日
40日
30
10.
C/(10-7F)
2
(1)T、L、C的关系为
(2)根据图中给出的数据点作出T与C的关系图线;
(3)求得L的值是
18选择性必修第二册
三、计算题(本题共3小题,共40分)
14.(10分)如图所示,LC振荡电路中振荡电流的周
期为2×10一2s,自振荡电流沿逆时针方向达最
大值时开始计时,当t=3.4×10-2s时.
(1)电容器正处于什么状态?
(2)这时电容器的上极板带什么电荷?
15.(14分)若某种电磁波在真空中的频率为1.5×1015Hz,试回答
下列问题:
(1)该电磁波的波长为多少?(电磁波在真空中的传播速度为℃
=3×108m/s)
(2)该电磁波属于哪个波段?(红外线波长范围为0.75~1000
um,紫外线的波长范围为5~370nm)
(3)现代科技可以使电磁波在特定介质中的传播速度大大减小.
当频率为1.5×1015Hz的电磁波以900m/s的速度传播时,电
磁波的波长变为多少?
16.(16分)如图所示,一LC回路的电感L=0.25H,电容C=4
μF,在电容器开始放电时设为零时刻,上极板带正电,下极板带
负电,求:
(1)此LC振荡电路的周期为多少?
(2)当t=2.0×10-3s时,电容器上极板带何种电荷?电流方向
如何?
(3)者电容器两板间电压最大为10V,则在前内的平均电流
为多大?B错民,感应电动势平均值E=N把电荷量g=T△单共中△0=M0,
C,选项C正确.一个周期内只有一半时间产生感应电动势,根据有效值
解得9一20元
E)2
的定义,有
\√2
E2
·T,解得E=50V,电压表的示数为路端电压的有
R十r
=,
效值,则U-R界E=45V,递项D错说。
10.BD根据法拉第电磁感应定律,可得线框中产生的感应电动势的最大值为Em=
NBSw=100√2V,从题图示位置开始计时,线框产生的感应电动势的瞬时值表达
式为e=Em cos wt-=100√2cos100πt(V),选项A错误;原线圈电压有效值U1=E
--100V,振号:-代入教据可水得灯池两地电压=U货-20V,为
√2
771
UL2
泡正常发光,则额定电压为UL=U2=20V,灯泡的额定功率为PL=R=10W,
选项B正确,C错误;保险丝的熔断电流为有效值,根据变压器输入端的功率等于
输出端的功率,在保险丝不熔断的情况下,可得输入端的最大功率小于Pm=U1I=
200W,则别钱圈两高可并联同样的打泡的盏数小于n-20,速项D正确。
11.ABD电流互感器的原、副线圈匝数比为1:20,则输电线上的电流为12=20A,
升压变压器的输出电压为U2二号一2400V,选项B正确:输电线上损失的功率为
P线=I22R=4000W,用户端的功率为P用户=P-P线=44kW,选项A正确;降压
变压器的输入电压U3=U2-U线,U段=12R,联立可得U?=220V,根据”-,
代入数据可得-口,选项C错误;用电高峰时,用电器增多,电阻变小,电流增大
则输电线上损失的电压增大,用户端电压降低,为保证用户端用电器电压不变,应
减小降压变压器原线圈匝数,需将滑片P适当上移,选项D正确」
12.答案(1)C(2)S2(3)nb
解析(I)本实验需要用到学生电源、多用电表、变压器,不需要电压表,故选C.
(2)为了减小涡流的产生,应使硅钢片的方向与磁场方向平行,所以硅钢片相叠时
应平行于平面S2,
(3)理想变压器原、副线圈两端的电压与匝数成正比,实验中变压器由于存在铜损、
磁损和铁损,副线圈实际电压一般略小于理论值,所以原线图与副线圈两端的电压
之此一:大于原线图与副线图的匝数之比,由表可知光<习,因此U。为副线图
端电压,原线圈匝数为h·
13.答案(1)C(2)2040(3)110
解析(1)变压器的铁芯是利用薄硅钢片叠压而成的,而不是采用一整块硅钢,这
是为了成小祸流,报高变压器的数率,选项C正确(2)根号%代入数据解得
凸一丛,代入数据解释=40.(3③根招-费,代入数搭解得时
2=20,根据了一n8
=110V.
14.答案(1)20V(2)18W(3)0.01C(4)1200J
解析(I)电动势的最大值为Em=NBSw=NBuL2=20V.
(2)电动势的有效值为E=E=102V
2
电灯正常发光的电流I=E。=10A=2A
r+R1+9
76参考答案
电灯正常发光的功率P=I2R=18W.
()-A 30.01 C.
(4)整个回路上产生的热量为Q=I2(R十r)t=1200J,W外=Q=1200J.
15.答案(1)200V(2)1A电流方向为abcda
解析(1)由重t图线可知
Φm=2.0X10-2Wb,T=2x×10-2s
角建度w==100rad/s
因为重m=BS,所以线圈转动产生的感应电动势的最大值Em=n中mw=200V.
(2)从t=0时刻开始计时,有e=200cos(100t)V
则i-R千,-2cos(10e)A
所以i1=2cos60°A=1A
由楞次定律结合安培定则,可得回路中电流方向为abcda.
16.答案(1)300√2V(2)160W(3)280V
解析(1)根据正弦式交变电流的产生规律可知,感应电动势的最大值为
Em=NBSw,代入数据解得Em=300√2V.
(2)设降压变压器原、副线圈中的电流分别为I3、I4,电动机恰能正常工作,有
PM-40 A
14一0
根据理想变压器的变流比公式兰%,可得1二414A
n3
所以输电线路上损耗的电功率为△P=I32R=160W.
(3》根据理想变压器的变压比公式:一4
xU3=3
得Ug=s04=0M=2200V
n4
升压变压器副线图两端的电压为U,U十IR=2240V,又号-需
可得U1=m2=280V.
n2
第四章电磁振荡与电磁波
1.D1864年,英国青年物理学家麦克斯韦在研究了当时所发现的电磁现象的基础
上,建立了麦克斯韦电磁场理论,并预言了电磁波的存在;1886年,德国青年物理学
家赫兹第一次用实验证实了电磁波的存在,故A、B、C错误,D正确.
2.C根据麦克斯韦的电磁场理论可知,只有非均匀变化的电场和磁场才能激发电磁
波,选项A、B错误;所有电磁波在真空中传播的速度都为光速,选项C正确;所有电
磁波都是横波,选项D错误.
3.C微波的波长比X射线的波长长,因此微波比X射线更容易发生明显的衍射,A
错误;遥控器是利用红外线工作的,B错误;夜视仪利用了红外线成像技术,C正确;
医院通常用紫外线杀菌消毒,D错误.
4.B变化的磁场产生电场,变化的电场产生磁场,从而使电场和磁场交替产生向外传
播,形成电磁波,若电场和磁场不变,则不能产生电磁波,选项A错误;麦克斯韦预言
了电磁波的存在,选项B正确;电磁波的传播不需要介质,能在真空中传播,选项C
错误;LC振荡电路的频率越高,发射电磁波的本领越高,选项D错误.
5.C红外线的波长比紫外线长,所以衍射能力比紫外线的强,故A正确;紫外线的频
率高,所以紫外线的能量高,灭菌消杀病毒的能力强,故B正确;红外线有显著的热
效应,紫外线有显著的化学作用,故C错误;人体可以向外辐射红外线,所以红外线
感应开关通过接收到人体辐射的红外线来控制电路通断,故D正确
6.B当电容器放电时,电容器储存的电场能减小,选项A错误;增加导电液体的高度,
则电容器两个电极的正对面积变大,电容变大,根据T=2π√LC可知有利于增大此
振荡电路的周期,选项B正确;增加线圈的匝数,则L增大,根据T=2π√LC可知,
周期变大,频率变小,不利于有效地发射电磁波,选项C错误;当线圈中的电流增大
时,线圈中的磁场能增大,选项D错误,
7.A由图形剖析可知,此时电容器正在充电,磁场能减小,电场能增大,振荡电流正在
减小,A正确,B错民:根据电容决定式C一可知当倍蝶肉的液面高度升高时,
er,变大,电容C变大,根据T=2π√LC,可知振荡周期变大,即振荡电流的频率减
小,C错民:根据电容决定式C-,可知增大电家器两板间距高4,电容C变小,
根据T=2π√LC,可知振荡周期变小,即LC振荡频率增大,D错误.
由磁场方向可知
电流方向由负极
板流向正极板
6
C
---
=■▣▣=■
由电场方向可知
此时电容器左极
--
板带负电,右极
板带正电
8.ABD根据线圈中的磁场方向可知回路中的电流方向为逆时针方向,因磁场正在减
弱,则电流正在减小,电容器正在充电,电容器的带电荷量正在增大,且上极板带正
电,电容器极板间场强方向向下,振荡电路中磁场能正在向电场能转化.故选项A、
B、D正确」
9.BC要引起神经混乱,单位面积接收的微波功率应达到250W/2,则最大接触面
积为S1
250w/m-1.2×105m2,发射的微波可视为球面波,此时S,=4πR3,解
得最远攻击距高约为R-√层≈10m同理可得,引起心肺功能衰竭时,S:=3义
10,录运或击矩离约为R√票0m故选B.C
10.AD在这段时间里,回路的磁场能在减小,回路中的电流减小,电容器充电,电荷
量逐渐增大,因M板仍带正电,故M板上的电荷量g的变化可能对应图乙中的Oa
段,电流方向为顺时针方向,选项A、D正确.
山.AD0由T=2红C可得,C0Q10号P=4X10r,选项A正
确;1×10一8s时,电容器两极板间的电压为零,是放电刚结束的时刻,故电流最大,
穿过线圈的磁通量最大,磁通量的变化率最小,选项B正确;6×10一8s时,电容器
两极板间的电压最大,是充电刚结束的时刻,故电流为零,穿过线圈的磁通量为零,
选项C正确;由题图乙知,5×10一8~6×10一8s,电容器两极板间的电压增大,电容
器处于充电过程,电路中的磁场能转化成电场能,选项D错误
12.答案(1)赫兹
(2)①电磁感应很强②电磁波感应电动势③发射器检测器
解析(1)建立完整的电磁场理论并首先预言电磁波存在的科学家是麦克斯韦,而
首先证实电磁波存在,捕捉到电磁波的科学家是赫兹
(2)①变压器的原理是电磁感应.由于a、b管上的球形电极间的电压很高,间隙中
电场很强,空气分子被电离,从而形成一个导电通路」
②变化的电磁场以电磁波的形式在空间快速传播,当其经过导线环时,迅速变化的
电磁场在导线环中激发出感应电动势,使得导线环的空隙中也产生了电火花.
③在此实验中,感应圈及铜管构成了电磁波的发射器,导线环成了电磁波的检
测器.
13.答案(1)T2=4π2LC(2)图见解题思路
(3)37.2mH(34.040.0mH都算对)
解析(1)将LC电路的周期公式T=2π√LC变换得T2=4π2LC.
(2)T2一C图线为一条过坐标原,点的直线,正确作出图线如图所示.
↑T2/(108s2)
60
50
40
301
20
10
2
3
4
(3)由T2=4π2LC可知,图线斜率k=4π2L,则L=
4π2=37.2mH(在34.0~40.0
mH范围内均正确).
14.答案充电带正电
解析根据题意画出此LC电路的振荡电流随时间的变化图像,设电流逆时针方向
为正方向,如图所示,
2p/×102s)
结合图像,t=3.4X10一2s时刻设为图像中的P点,则该时刻正处于反向电流的减
小过程,所以电容器正处于反向充电状态,上极板带正电
15.答案(1)2×10-7m(2)紫外线波段(3)6×10-13m
解析、①)波速cf解择入号二3议X0m=2X10m
(2)该电磁波属于紫外线波段
(30=f,解得=号=1.605m=6×101m
900
16.答案(1)6.28×10-3s(2)负电荷逆时针(3)2.5×10-2A
解析(1)根据T=2π√LC
可得此LC振荡电路的周期T=2πX√0.25×4X10-6s=6.28×10-3s.
(2=2.0X1035在从1=0时刻开始第二个子周期阶授,电容器反向充电,此时
上极板带负电荷,电流方向为逆时针方向。
(3)若电容器两板间电压最大为10V,则电容器带电荷量最大值为Q=CU=4X
10-5C
则在前千内的平均电流为7=号=,4×(10-)
A≈2.5X10-2A.
4
4X6.28X10-3
第五章传感器
1.B题中提到有光照或温度升高时排气扇都能自动控制,由此可见两个传感器一个
是光电传感器,一个是温度传感器,而且排气扇自动工作只需光照和温度一个满足
条件即可,A、C、D错误,B正确.
2.C热敏电阻可以作为温度传感器的敏感元件,A正确;对气压的监测可以利用压力
传感器,B正确;光敏传感器通过将光信号转化为电信号实现太阳帆板对阳光的自
动跟踪,C错误;红外测距传感器通过将电磁波信号转化为电信号实现对距离的监
测,D正确.本题选不正确项,故选C
3.BR1是光敏电阻,有光照射时,电阻变小,当有人通过而遮蔽光线时,R1的阻值变
大,回路中的电流I减小,A、B间的电压U=IR2减小,故A项错误,B项正确;由闭
合电路欧姆定律U=E一I(R1十r),当仅增大R2的阻值时,电路中的电流减小,A、B
间的电压U增大,故C项错误;当减小R2的阻值时,电路中的电流增大,A、B间的
电压U减小,故D项错误
4,D当扫描笔头在黑色线条上移动时,光敏三极管呈高阻抗,所以R。两端的电压较
低,信号处理系统获得低电压,在白色间隔上移动时,光敏三极管呈低阻抗,R。两端
电压较高,信号处理系统获得高电压,A、B错误;扫描速度不同,信号处理系统接收
到的同一黑色线条(白色间隔)产生的低(高)电压时间不同,C错误;外壳破损,外界
光线可能会照到光敏三极管上,导致信息读取错误,D正确.
5.A电流表示数越大,则电阻R阻值越小,由图像可知,温度越高,选项A正确,B错
E
误;根据闭合电路欧姆定律有IR千,因R与温度成非线性关系,则电流表示数与
温度不成正比,所改装的温度表刻度也是不均匀的,选项C、D错误,
6.B霍尔元件宽为d,设霍尔元件厚度为h,有g
gU单=goB,又I=mgdh,则U山=
,A,D错误;若霍尔元件的载流子是自由电子,根据左手定则,电子向口侧面偏
BI
转,a表面带负电,b表面带正电,所以b表面的电势高,U<0,B正确;若霍尔元件
的载流子是正电荷,根据左手定则,正电荷向a侧面偏转,a表面带正电,b表面带负
电,所以a表面的电势高,U>0,C错误.
7.A根据题述分析可知,A处与电磁继电器相连,路灯与火线、零线相连接,开关应接
在火线上,画导线时要避免交叉,选项A正确,B、C、D错误.
8.BD电压表示数变大,而R3为定值电阻,说明流经R3的电流增大,由电路连接可
知,这可能是由于R,减小或R,增大,由热敏电阻和光敏电阻特性知,可能是由于温
度降低或光照减弱,故B、D正确,A、C错误.
9.BCD铁氧体在温度上升到约103℃(“居里,点”)时,就失去了铁磁性,选项A错误;
由图形剖析知,选项B、C正确;在一个标准大气压下用电饭锅烧水,只要锅内有水,
锅内的温度就不可能达到103℃,感温铁氧体不会失去铁磁性,开关按钮不会跳起,
选项D正确,
感温铁氧体
内胆底
弹簧电热板
开关按钮
转轴
白
永磁体
6/
接线螺钉
9
9
煮饭时按下开关按钮,
触点(电热板电源开关)
由于常温下感温铁氧
体具有较强的磁性,永
温度上升到约103℃
磁体被吸引,则手松开
时,感温铁氧体失去铁
后开关按钮不会跳起,
磁性,不能吸引永磁体
两触点(电热板电源开
开关按钮会跳起,两触
关)持续接通加热
点断开,断电
10.BCD闭合开关S1后,滑动头P向右移动的过程中,闭合电路总电阻减小,千路电
流增大,螺线管的磁性增强,选项A错误;由图甲可知,温度升高,热敏电阻的阻值
减小,选项B正确:温度升高,左边控制电路中电流变大,螺线管的磁性变强,吸引
衔铁接通a所连触,点,则要使温度过高时报警器报警,则c应接在a处,选项C正
确;滑动头P向左移,滑动变阻器接入电路的阻值变大,在温度更高时控制电路才
能有足够大的电流,使螺线管有足够大引力吸引衔铁,因此选项D正确,
11.BD按钮开关K按下前,发光二极管、限流电阻与灯泡串联,有小电流通过发光二
极管,因此发光二极管处于发光状态,选项A错误;按钮开关K按下再释放后,由
于接通电路瞬间延时开关触发,相当于S闭合,所以二极管和限流电阻被短路,处
于熄灭状态,由于延时开关S约在1min后断开,所以灯泡L发光持续时间约
1min,选项B正确,C错误;只有当限流电阻R的阻值比灯丝电阻RL,大得多时,S
断开时灯泡才会熄灭,通过发光二极管的电流才很小,二极管不烧坏,选项D正确.
12.答案(1)见解析图(2)④电阻箱的读数R
⑤仍为Io电阻箱的读数R1⑥Ro一R1+1502
解析(1)由于本实验只有一只可以测量和观察的直流电流表,所以应该用“替代
法”,考虑到用电流表观察而保证电路中电阻不变,因此将热敏电阻、电阻箱和电流
表串联形成测量电路,如图所示。
R
(2)④闭合开关,调节电阻箱,记录电流表的示数I0,并记录电阻箱的读数R,:
⑤将RT的温度降为T1(20℃<T1<95℃);
调节电阻箱,使得电流表的读数仍为I0,记录电阻箱的读数R1·
⑥由闭合电路欧姆定律可得,温度为95℃时,E=Io(r十RA+Rr十R0)
即E=Io(r+RA十150n+R0)
当RT的温度降为T1时,有E=Io(r十RA十RT1十R)
联立解得RT1=R,-R1+150n.
13.答案(1)减小(2)大(3)0.44(4)小
解析(1)由图像可知,压力传感器的电阻值R1随压力的增大而减小.
传送粉己三
六
A通道
压力秤
弹簧
B通道
R
放
且2电
R
路
铁
大鸡蛋通过压力秤,
R两端电压较大,如果经放
压力较大,R,阻值较
大电路放大后电压超过某
小,通过R的电流较
数值,电磁铁可以吸动衔铁
大,R2两端电压较大
使弹簧下压,大鸡蛋就进入
B通道
(2)由图形剖析知从B通道通过的是大鸡蛋」
3)根据闭合电路欧姆定律有E=U2+IR1=U2+是R1,解得R1=10Q,由图像可
得当R1=102时,F=0.44N,所以选择的大鸡蛋对压力秤的压力要大于0.44N.
(4)与原来相同的大鸡蛋传送到压力秤时,如果把R2的阻值调小,R2两端的电压比原来
的小,电磁铁不会吸动衔铁使弹簧下压,只有再增大压力,使R1阻值更小才能增大R2
两端的电压将衔铁拉下,则要选出更大的鸡蛋,需要把电阻R2的阻值调小
14.答案(1)100N/m(2)1kg4V
解析(1)当托盘内不放物体时,弹簧弹力为kx=0g
解得k=100N/m
(2)当物体质量最大时,轻杆位于电阻棒的最下端,弹簧又缩短了△x=10cm
电阻棒的阻值R=1×102=102
参考答案77