第5章 传感器 单元综合提升-【金版新学案】2025-2026学年高中物理选择性必修第二册同步课堂高效讲义配套课件（粤教版）

该高中物理单元复习课件系统梳理了传感器的概念、工作原理、分类及应用，通过知识框架图将敏感元件-转换元件-转换电路的工作流程，与物理、化学、生物传感器的分类及实际应用串联，帮助学生构建完整的传感器知识网络。 其亮点在于采用“教考衔接-易错辨析-实验设计”的复习策略，如结合2023年浙江高考题分析红外传感器自动门原理，衔接教材情境培养科学推理能力，通过压力传感器电路实验设计强化科学探究。分层检测卷和易错点分析满足不同学生需求，助力教师精准复习，提升学生物理观念和问题解决能力。

单元综合提升 　　　　 第五章　传感器 概念梳理 构建网络 1 教考衔接 明确考向 2 易错辨析 强化落实 3 单元检测卷 4 内容索引 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 13 14 15 概念梳理 构建网络 返回 返回 教考衔接 明确考向 返回 (多选)(2023·浙江高考)下列说法正确的是 A．利用电容传感器可制成麦克风 B．物体受合外力越大，则动量变化越快 C．利用红外传感器可制成商场的自动门 D．若物理问题牛顿运动定律不适用，则动量守恒定律也不适用 √ √ √ 真题 1 衔接教材 教材P127“讨论与交流”情境 仔细观察自动门我们会发现，自动门上有一个凸起的装置。里面实际上是一个红外线传感器，其内部结构如图所示。人体都有恒定的体温，会发出特定波长的红外线。当人接近自动门时，门上的红外线传感器就能够接收到人体发出的红外线。 结合上述信息和生活经验，请绘制出自动门的工作流程图。 衔接分析 该高考题C选项以红外传感器控制自动门的素材为背景，考查传感器的原理与应用。与教材P127中“讨论交流”中的物理情境相同。 光敏电阻、热敏电阻、压敏电阻等可制成半导体式传感器，可以利用它们随光学量、热学量的灵敏变化，制作自动开关，实现自动控制，如日升而熄、日落而明的路灯、恒温箱等。 针对练1．(2024·北京东城高二期中)在街旁的路灯，江海里的航标灯都要求在夜晚亮，白天熄，利用半导体的电学特性制成了自动点亮、熄灭的装置，实现了自动控制，这是利用半导体的 A．压敏性 B．光敏性 C．热敏性 D．磁敏性 √ 在街旁的路灯，江海里的航标灯都要求在夜晚亮，白天熄，利用半导体的电学特性制成了自动点亮、熄灭的装置，实现了自动控制，这是利用半导体的光敏性。故选B。 针对练2．许多办公楼及宿舍楼的楼梯上的电灯白天不亮，到了晚上能够自动做到“人来即亮，人走即灭”，其神奇之处在于控制灯的“开关”传感器，下列有关该传感器的说法正确的是 A．该传感器能够测量的物理量是位移和温度 B．该传感器能够测量的物理量是位移和光强 C．该传感器能够测量的物理量是光强和声音 D．该传感器能够测量的物理量是压力和位移 √ 楼道中安装了自动灯光控制系统，白天灯不亮与光传感器有关；晚上有人经过时，灯自动亮起来，与声音有关，是声传感器，所以该传感器能够测量的物理量是光强和声音，C正确。 (2023·湖南高考)某探究小组利用半导体薄膜压力传感器等元件设计了一个测量微小压力的装置，其电路如图(a)所示，R1、R2、R3为电阻箱，RF为半导体薄膜压力传感器，C、D间连接电压传感器(内阻无穷大)。 真题 2 (1)先用欧姆表“×100”挡粗测RF的阻值，示数如图(b)所示，对应的读数是________________Ω； 1 000(或1 000.0) 欧姆表读数为10×100 Ω＝1 000 Ω。 (2)适当调节R1、R2、R3，使电压传感器示数为0，此时，RF的阻值为_____ (用R1、R2、R3表示)； (3)依次将0.5 g的标准砝码加载到压力传感器上(压力传感器上所受压力大小等于砝码重力大小)，读出电压传感器示数U，所测数据如下表所示： 根据表中数据在图(c)上描点，绘制U-m关系图线； 次数 1 2 3 4 5 6 砝码质量m/g 0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 电压U/mV 0 57 115 168 225 285 绘出U-m图像如图所示 (4)完成前面三步的实验工作后，该测量微小压力的装置即可投入使用。在半导体薄膜压力传感器上施加微小压力F0，电压传感器示数为200 mV，则F0大小是__________ N(重力加速度取9.8 m/s2，保留2位有效数字)； 1.7×10－2 由图像可知，当电压传感器的读数为200 mV时，所放物体质量为1.75 g，则F0＝mg＝1.75×10－3×9.8 N＝1.7×10－2 N。 (5)若在步骤(4)中换用非理想毫伏表测量C、D间电压，在半导体薄膜压力传感器上施加微小压力F1，此时非理想毫伏表读数为200 mV，则F1____F0(选填“>”“＝”或“<”)。 > 衔接教材 教材P130T1 如图(a)和图(b)所示是一种测量血压的压力传感器工作时的示意图。薄金属片P有4个电阻R1、R2、R3、R4。如图(c)所示是它的侧面图。这四个电阻连接成如图(d)所示的电路，试回答下列问题。 (1)开始时，金属片中心点O未加任何压力，欲使电压表无示数，这4个电阻应满足怎样的关系？ (2)在点O加一个压力F后金属片会发生形变，此时4个电阻也随之发生形变。形变后各电阻大小如何变化？ (3)电阻变化后，金属片上的A、B两点哪点电势高？ 衔接分析 该高考题以利用压敏电阻制造的自动控制电路实现压力的测定为背景，考查传感器的原理与应用。与教材P130T1中的物理情境相同。 压敏电阻、光敏电阻、热敏电阻等电阻随压力、光照强度、温度的变化而变化，进而可以实现电路的动态分析，影响电路中的电压和电流，将非电学量按一定规律转变成电学量呈现出来。 针对练1．(2024·揭阳市高二统考)交警使用的某型号酒精测试仪如图甲所示，其工作原理如图乙所示，传感器电阻R的电阻值随酒精气体浓度的增大而减小，电源的电动势为E、内阻为r，电路中的电表均为理想电表，且定值电阻R0＝r。当一位酒驾驾驶员对着测试仪吹气时，下列说法中正确的是 A．电压表的示数减小，电流表的示数减小 B．电压表的示数增大，电流表的示数增大 C．定值电阻功率增大 D．电源对外输出功率减小 √ 当酒驾驾驶员对着测试仪吹气时，传感器电阻减小，电路中电流增大，内电阻和R0的分电压增大，则传感器电阻上的电压减小，电压表示数减小，故A、B错误；因电路中电流增大，故定值电阻功率增大，故C正确；当内、外电阻相等时，电源输出功率最大，当传感器电阻减小时，外电阻阻值接近内电阻，所以电源输出功率增大，故D错误。故 选C。 针对练2．(多选)一种油箱内油面高度检测装置的示意图如图所示。图中油量表由电流表改装而成，金属杠杆的一端接浮标，另一端触点O接滑动变阻器R。当油箱内油面下降时，下列分析正确的是 A．触点O向下滑动 B．触点O向上滑动 C．电路中的电流增大了 D．电路中的电流减小了 √ √ 当油箱内油面下降时，浮标下降，由杠杆可以看出触点O向上滑动，变阻器R的阻值变大，电流减小，所以选项A、C错误，B、D正确。 返回 易错辨析 强化落实 返回 1．(传感器的工作原理) (2024·东莞市联考)如图为电容式传感器的原理图，其中的某个量的变化，能够引起电容的变化，现通过测定电容就可以确定上述物理量的变化。下列说法正确的是 A．传感器是通过电容的变化确定液面高度的变化 B．传感器是通过电容的变化确定电介质厚度的变化 C．液面升高，则电容器的介电常数变大 D．液面升高，则电容器的正对面积变小 √ 由传感器原理图可知，液体高度变化，引起电容器的正对面积变化，从而引起电容的变化，A正确，B错误；电容器的介电常数由材料决定，液面升高，电容器的介电常数不变，C错误；液面升高，电容器的正对面积变大，D错误。故选A。 易错分析　传感器是将其他物理量转化为电学物理量的元件，液面的升高或降低影响的是正对面积还是两板间距离是本题的易错点，理解电容器的两个极板是解决本题的关键。 2．(力传感器的原理)(2024·江门市高二联考)如图甲是一个压力传感器设计电路，要求从表盘上直接读出压力大小，其中R1＝250 Ω是保护电阻，R2是调零电阻(总电阻100 Ω)，理想电流表量程为10 mA，电源电动势E＝ 3 V(内阻不计)，压敏电阻的阻值R与所受压力大小F的对应关系如图乙 所示。 (1)根据图乙写出对应R-F函数表达式R＝___________。 (2)要对压力传感器进行调零(即压力为0时，使电流表达到满偏)，调零电阻R2应调为____Ω。 20 (3)现对表盘进行重新赋值，原3 mA刻度线应标注________N。 2 800 易错分析　压力传感器是将力转化为电路中的电阻，本题易错点是电路中电流与电阻的关系式要通过闭合电路欧姆定律来表示，结合电阻与压力的对应点数值代入表达式。 3．(传感器的应用)酒驾严重危害了公共交通安全，打击酒驾现象已成为日常。如题图甲为交警使用的某种酒精检测仪，核心部件为酒精气体传感器，其电阻R1与酒精气体浓度x的关系如图乙所示。 (1)某同学自行设计了简易酒精检测仪，如图丙所示，用到的器材有酒精气体传感器R1、电源(电动势为9.0 V，内阻未知)、电流表(满偏电流为 100 mA，内阻为9.5 Ω)，闭合开关，周围无酒精气体，发现电流表刚好满偏，则电源内阻为_____Ω；用该仪器______(选填“能”或“不能”)检测酒驾； 驾驶员状态 非酒驾 酒驾 酒精气体浓度标准(mg/mL) 小于0.2 大于或者等于0.2 检测器状态 只有绿灯亮 绿灯红灯都亮 0.5 不能 驾驶员状态 非酒驾 酒驾 酒精气体浓度标准(mg/mL) 小于0.2 大于或者等于0.2 检测器状态 只有绿灯亮 绿灯红灯都亮 (2)另一位同学查阅酒精检测仪说明书 时看到图表，他根据自己的理解将酒 精检测仪的内部电路简化为图丁。只 有绿灯亮表示被测试者非酒驾，红绿 灯一起亮表示被测试者酒驾。图丁中 电源电动势为9.0 V，内阻不计，R2为 定值电阻，R1为酒精气体传感器，L1、 L2是彩色小灯泡，颜色一红一绿，小 灯泡电压达到0.7 V才会发光，则红灯 为____(选填“L1”或“L2”)，当红灯刚亮时通过其的电流为______A(结果保留2位有效数字)。 L1 0.28 驾驶员状态 非酒驾 酒驾 酒精气体浓度标准(mg/mL) 小于0.2 大于或者等于0.2 检测器状态 只有绿灯亮 绿灯红灯都亮 易错分析　电表满偏的原理是闭合电路欧姆定律，红灯亮起时R1的阻值是本题的易错点。 4．(利用传感器制作自动控制装置)(2024·广东高二联考期中)中秋节是象征团圆的节日，在以往孩子们在这一天会手提着蜡烛灯笼，在大街小巷游玩。随着科技的进步，现在的灯笼改用电灯泡照明，不仅更安全，还有更加丰富的玩法。某实验小组购置了一个电灯泡灯笼，其电路如图甲所示，当单刀双掷开关S0拨到1的时候，所有灯泡常亮，当开关拨到2的时候，在控制芯片的作用下灯泡就会闪一闪，非常好看。 (1)某一次拨动开关到2后，发现灯泡不闪亮，为了判断电路故障，实验小组借用了学校的多用电表的______(选填“电压”或“欧姆”)挡进行检测，当表笔接2、B点位置时，现象是________(选填“有示数”或“无示数”)，当表笔接B、C时，现象是________(选填“有示数”或“无示数”)，发现是控制芯片断路； 电压 有示数 无示数 拨动开关到2后，电源处在电路中，不能借用学校多用电表的欧姆挡进行检测，可知，实验小组借用了学校的多用电表的电压挡进行检测；若故障是控制芯片断路，则当表笔接2、B点位置时，相当于将电压表连接到电源正负极上，此时现象是有示数；若故障是控制芯片断路，当表笔接B、C时，电压表检测部分与电源断开，此时现象是无示数。 (2)该实验小组为了实现到了晚上自 动亮灯而白天不亮灯，于是在电路 中将C、D间的导线去除，在这两点 间增加了一个亮度感应开关(其结构 主要是一个电磁继电器和一个光敏 电阻R)，如图乙所示。其工作原理如下： ①开关S0任意接通1或2，接通开关S1； ②若环境较暗，灯泡亮起； ③若环境中光亮度较高，光敏电阻的电阻_____(选填“较高”或“较低”)，电磁继电器中的线圈电流_____(选填“较大”或“较小”)，两个触点与铁片______(选填“相接”或“分离”)，灯笼的灯泡______(选填“亮起”或“不亮”) 较低 较大 分离 不亮 光敏电阻的阻值随光照强度的增大而减小，可知若环境中光亮度较高，光敏电阻的电阻较低；根据闭合电路欧姆定律可知，光敏电阻的电阻较低，通过电磁继电器中的线圈电流较大。根据上述可知，电磁继电器中的线圈电流较大，线圈激发出的磁场增强，在磁场力作用下，铁片向下运动，两个触点与铁片在磁场力的作用下分离，灯笼的灯泡 不亮。 (3)该实验小组还想实现自动亮度功能，即灯泡的亮度可以随着环境亮度的变化而变化，环境越亮的时候灯泡越暗。他们向电路中加入了一个定值电阻R0和一个光敏电阻R2(光照越强，电阻越小)，如图丙所示，请你尝试将他们的元器件放入电路中虚线框所在的位置，并补充电路图(填写电阻符号R0或R2)。 若将光敏电阻R2置于干路上， 环境越亮，光敏电阻阻值减 小，干路电流越大，灯泡并 联部分电压越大，灯泡越亮， 不符合题意。当将光敏电阻 R2置于灯泡并联电路中时， 环境越亮，光敏电阻的电阻 越小，干路电流越大，电源内阻与定值电阻承担的电压越大，则灯泡并联部分电压越小，灯泡越暗，故应将定值电阻置于干路上，将光敏电阻置于灯泡并联电路中，作出电路图如图所示。 易错分析　梳理电路的连接，理解光敏电阻的阻值由于光照引起的变化，会影响电路中电流的大小；理解电路原理图是解决本题的关键，光敏电阻在电磁继电器中的作用是光照强度增大，衔铁会与电路断开，灯泡变暗；但是光敏电阻在干路中的作用不是接通电路，而是调节灯泡两端的电压。 返回 单 元 检 测 卷 返回 1．关于电磁波的发射和接收，下列说法中不正确的是 A．音频电流的频率比较低，不能直接用来发射电磁波 B．为了使振荡电路有效地向空间辐射能量，电路必须是闭合的 C．当接收电路的固有频率与接收到的电磁波的频率相同时，接收电路产生的振荡电流最强 D．要使电视机的屏幕上有图像，必须要有解调过程 √ 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 13 14 15 音频电流的频率比较低，需放大后搭载到高频电磁波上，故A正确；为了使振荡电路有效地向空间辐射能量，必须是开放电路，故B错误；当接收电路的固有频率与接收到的电磁波的频率相同时，接收电路产生的振荡电流最强，故C正确；解调就是从调频或调幅的高频信号中把音频、视频等调制信号分离出来的过程，要使电视机的屏幕上有图像，必须要有解调过程，故D正确。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 13 14 15 √ 2．下列有关传感器的说法错误的是 A．日本福岛大地震时用的生命探测仪利用了生物传感器 B．“嫦娥三号”卫星搭载的CCD立体相机获取月球数据利用了光传感器 C．电子秤称量物体质量利用了力传感器 D．火灾报警器能够在发生火灾时报警利用了温度传感器 生命探测仪利用了生物传感器，立体相机利用了光传感器，电子秤利用了力传感器，火灾报警是在烟雾浓度达到一定程度时能够输出电信号，使警铃发声或使红灯闪烁，自动报警，利用了光传感器而不是利用了温度传感器，故A、B、C正确，D错误。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 13 14 15 √ 3．有一些星级宾馆的洗手间装有自动干手机，洗手后将湿手靠近，机内的传感器就开通电热器加热，有热空气从机内喷出，将湿手烘干。手靠近自动干手机能使传感器工作，是因为改变了 A．湿度 B．温度 C．磁场 D．电容 人是一种导体，可以与其他导体构成电容器。手靠近干手机时相当于连接一个电容器，可以确定干手机内设有电容式传感器，由于手的靠近改变了电容大小；用湿度和温度来驱动电热器工作，理论上可行，但是假如干手机是由于温度、湿度的变化工作，它就成了室内烘干机，故D正确。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 13 14 15 √ 4．要有效地发射电磁波，振荡电路首先要有足够高的振荡频率，下列选项正确的是 A．若要提高振荡频率，可增大自感线圈的自感系数 B．无线电波比红外线更容易发生衍射 C．机械波的频率、波长和波速三者满足的关系，对电磁波不适用 D．在真空中电磁波的传播速度小于光速 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 13 14 15 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 13 14 15 √ 5．电磁波发射电路中的LC电磁振荡电路如图所示，某时刻电路中正形成图示方向的电流，此时电容器的下极板带正电，上极板带负电，下列说法正确的是 A．线圈中的磁场方向向上且电流正在减小 B．极板间的电势差正在变大，电场能正在变小 C．若在线圈中插入铁芯，则发射的电磁波频率变小 D．若增大电容器极板间的正对面积，则发射的电磁波波长变短 由题图可知，电容器正在放电，电流变大，线圈中的磁场方向向上且电流正在变大，故A错误； 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 13 14 15 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 13 14 15 √ 6．(2024·湛江市高二校考期中)现代人们的生活各处都与电磁波息息相关。下列关于电磁波的说法正确的是 A．温度高于0 ℃的物体才会发射出红外线 B．X射线的穿透性强于紫外线 C．手机通讯使用的电磁波波长小于可见光的波长 D．麦克斯韦通过实验证明了电磁波的存在 任何温度的物体都会发射出红外线，故A错误；X射线的穿透性强于紫外线，故B正确；手机通讯使用的电磁波波长大于可见光的波长，故C错误；赫兹通过实验证明了电磁波的存在，故D错误。故选B。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 13 14 15 √ 7．(2024·广州市华南师大附中高二期中)LC振荡回路中电流随时间变化的关系如图所示，下列说法正确的是 A．t1时刻电场能最大 B．t2时刻磁场能最小 C．t3时刻电容器极板所带电荷量最大 D．t3～t4时间内，电容器处于放电过程 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 13 14 15 由题图可知，t1时刻，电路中的电流最大，则线圈中 磁场能最大，电容器中电场能最小，故A错误；由题 图可知，t2时刻，电路中的电流为零，则线圈中磁场 能最小，电容器中电场能最大，故B正确；由题图可 知，t3时刻，电路中的电流最大，则线圈中磁场能最大，电容器中电场能最小，即电容器极板所带电荷量最小，故C错误；从t3到t4时间内，电路中的电流逐渐减小，则线圈中磁场能逐渐减小，电容器中电场能逐渐增大，电容器处于充电过程，故D错误。故选B。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 13 14 15 √ √ 8．(2024·惠州市高二校考期中)关于电磁波，下列说法正确的是 A．蓝牙通信的电磁波是蓝光 B．电磁波在真空中的传播速度等于光速 C．γ射线波长短、但穿透能力最强 D．可见光中，波长最长的是紫光、最短的是红光 根据蓝牙通信的电磁波波段为(2.4～2.48)×109 Hz，而可见光波段为(3.9～7.5)×1014 Hz，可知蓝牙通信的电磁波不可能是蓝光，故A错误；电磁波在真空中的传播速度等于光速，故B正确；γ射线是波长最短的电磁波，穿透能力最强，故C正确；可见光中，波长最长的是红光、最短的是紫光，故D错误。故选BC。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 13 14 15 9．如图是一种电感式微小位移传感器的原理图。1是待测位移的物体，3是空心线圈，软铁芯2插在线圈3中并且可以随着物体1在线圈中左右平移。关于这种传感器的工作原理，下列说法正确的是 A．这种传感器输入的物理量是位移，输出的 物理量是自感系数 B．通过这种传感器线圈的电流是交流电 C．软铁芯是敏感元件，线圈是转换元件 D．当物体1向右移动时，线圈的自感系数增大 √ √ 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 13 14 15 这种传感器输入的物理量是位移，输出的物理量是电流，A错误；当软铁芯插入或拔出线圈时，在线圈中产生方向相反的电流，则通过这种传感器线圈的电流是交流电，B正确；因软铁芯的移动导致线圈中产生感应电流，则软铁芯是敏感元件，线圈是转换元件，C正确；当物体1向右移动时，软铁芯插入线圈的深度减小，则线圈的自感系数减小，D错误。故选BC。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 13 14 15 √ √ 10．压敏电阻的阻值会随所受压力的增大而减小，某位同学利用压敏电阻设计了判断电梯运动状态的装置，其装置示意图如图所示，将压敏电阻平放在电梯内，受压面朝上，在上面放一物体m，电梯静止时电流表示数为I0，电梯在不同的运动过程 中，电流表的示数分别如图 甲、乙、丙、丁所示，下列 判断中正确的是 A．图甲表示电梯可能做匀速直线运动 B．图乙表示电梯可能做匀加速上升运动 C．图丙表示电梯可能做匀加速上升运动 D．图丁表示电梯可能做匀减速下降运动 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 13 14 15 题图甲中电流表示数和静止时相等，故可能做匀速直线运动，A正确；题图乙中电流表示数为2I0，且保持不变，故压敏电阻所受压力增大且恒定，电阻变小，物体超重，电梯可能匀加速上升，B正确；题图丙、丁中电流表的示数随时间变化，物块对压敏电阻的压力是变化的，故电梯的加速度是变化的，C、D错误。故选AB。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 13 14 15 11．(6分)(2024·广州市第二中学校联考)电流传感器可以在电脑端记录电流随时间变化的图线，探究实验小组设计了如图甲所示的实验电路，探究电容器在不同电路中的充放电现象。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 13 14 15 (1)第一次探究中先将开关接1，待电路稳定后再接2。探究电容器充电及通过电阻放电的电流规律。 ①已知电流从右向左流过电流传感器时，电流为正，则与本次实验相符的I-t图像是____。 A 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 13 14 15 第一次探究过程为先给电容器充电，后电容器通过R放电，给电容器充电过程中电流从右向左流过传感器，即为正，由于充电后电容器上极板带正电，电容器通过R放电时，电流从左向右流过传感器，即为负，故选A。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 13 14 15 ②从I-t图像的面积可以计算得出电容器电荷量的大小。关于本次实验探究，下列判断正确的是____。 A．若只增大电阻箱R的阻值，电容器放电的时间将变短 B．若只增大电阻箱R的阻值，I-t图像的面积将增大 C．在误差允许的范围内，放电和充电图像的面积应大致相等 C 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 13 14 15 从I-t图像的面积可以计算得出电容器电荷量的大小，则放电和充电图像的面积应大致相等，若只增大电阻箱R的阻值，电容器的电荷量不变，I-t图像的面积不变，若只增大电阻箱R的阻值，对电流的阻碍作用变大，电容器放电的时间将变长，故选C。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 13 14 15 (2)第二次探究中，该同学先将开关接1给电容器充电，待电路稳定后再接3，探究LC振荡电路的电流变化规律。 ①探究实验小组得到的振荡电路电流波形图像，选取了开关接3之后的LC振荡电流的部分图像，如图乙所示，根据图像中记录的坐标信息可知，振荡电路的周期T＝__________s(结果保留2位有效数字)。 9.2×10－3 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 13 14 15 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 13 14 15 ②如果使用电动势更大的电源给电容器充电，则LC振荡电路的频率将______(选填“增大”“减小”或“不变”)。 不变 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 13 14 15 ③已知电源电动势E，测得充电过程I-t图像的面积为S，以及振荡电路的周 期T，可以得到电感线圈的电感表达式L＝______。(以上物理量的单位均为国际单位制单位) 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 13 14 15 12．(9分)电控调光玻璃能根据光照强度自动调节玻璃的透明度，将光敏电阻Rx和定值电阻R0接在9 V的电源上(不计内阻)，光敏电阻阻值随光强的变化关系如表所示： [“光强”是表示光强弱程度的物理量，符号为I，单位为坎德拉(cd)] (1)当光照强度为4坎德拉(cd)时光敏电阻Rx的大小为_____Ω。 光强I/cd 1 2 3 4 5 电阻Rx/Ω 18 9 6   3.6 4.5 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 13 14 15 (2)其原理是光照增强，光敏电阻Rx的阻值变小，施加于玻璃两端的电压降低，玻璃透明度下降，反之则玻璃透明度上升。若电源电压不变，R0是定值电阻，则下列电路图中符合要求的是____(填序号)。 C 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 13 14 15 由题意可知，光敏电阻Rx与定值电阻R0串联连接，光照增强时，光敏电阻Rx的阻值减小，电路中的总电阻减小，由欧姆定律可知，电路中的电流增大，由U＝IR可知，R0两端的电压增大，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以Rx两端的电压减小，反之，光照减弱时，光敏电阻Rx的阻值增大，R0两端的电压减小，Rx两端的电压增大，则玻璃并联在R0两端时不符合，玻璃并联在Rx两端时符合，故A错误，C正确；若玻璃与电源并联，光照变化时，玻璃两端的电压不变，故B、D错误。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 13 14 15 (3)现已知定值电阻R0为12 Ω，用电压表测得光敏电阻两端的电压为3 V，则此时光照强度为______。 光强I/cd 1 2 3 4 5 电阻Rx/Ω 18 9 6   3.6 3 cd 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 13 14 15 13．(11分)在如图(a)所示的LC振荡电路中，电容器C极板上的带电量随时间变化的图线如图(b)所示。 (1)在1×10－6 s至2×10－6 s时间内，电容器处于充电过程还是放电过程？ 答案：充电 由题图(b)可知，电容器在1×10－6 s至2×10－6 s时间内，电量在不断增加，说明正在充电。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 13 14 15 (2)该振荡电路激发的电磁波的波长是多少？ 答案：1 200 m 由题图(b)可知电磁振荡周期为T＝4×10－6 s，对应真空中电磁波的波长为λ＝cT＝1 200 m。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 13 14 15 14．(14分)如图为某兴趣小组为测试无线电发射器发出的电磁波频率而设计的装置示意图。将无线电发射器与两个相距为d的天线相连，两个天线同时向外发送相同的信号。信号接收器装在小车上，小车沿着与两天线连线平行、距离为L的直轨道以速度v匀速运动。发现接收器接收到的信号有规律地变化，时强时弱，相邻两次接收到最强信号的时间间隔为Δt，已知光在真空中的传播速度为c，利用上述信息确定无线电发射器发射的无线电波的频率。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 13 14 15 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 13 14 15 15．(14分)可以用电学方法来测水流的速度。如图所示，将小铅球P系在细金属丝下，悬挂在O点，开始时小铅球P沿竖直方向处于静止状态，当将小铅球P放入水平流动的水中时，球向左摆起一定的角度θ。为了测定水流的速度v，在水平方向固定一根电阻丝BC，使C端位于O点的正下方，它与金属丝接触良好，不计摩擦，还有一个电动势为E的电源(内阻不计)和一只电压表。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 13 14 15 (1)设计一个电路，使水流速度增大时，电压表的示数也增大，在题图上画出原理图； 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 13 14 15 电路图如图所示。 设CQ＝x，P球平衡时，由平衡条件可得 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 13 14 15 因为水流速度越大，θ越大，所以U越大。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 13 14 15 (2)已知水流对小球的作用力F与水流速度v的关系式为F＝kDv(k为比例系数，D为小铅球的直径)，OC＝h，BC长为L，小铅球质量为m，重力加速度为g，当小铅球平衡时电压表的示数为U，请推导出v与U的关系式。(水对小铅球的浮力忽略不计) 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 13 14 15 返回 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 13 14 15 谢 谢 观 看 ！ 第五章　 　传感器 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 13 14 15 R＝F＋30 根据题图乙可知对应R-F函数表达式R＝F＋30。 $