含传感器-光传感器 专项训练 -2026届高考物理二轮电磁学实验专题【难点突破】
2026-05-19
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24页
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 高三 |
| 章节 | - |
| 类型 | 题集-专项训练 |
| 知识点 | 传感器 |
| 使用场景 | 高考复习-二轮专题 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | DOCX |
| 文件大小 | 10.57 MB |
| 发布时间 | 2026-05-19 |
| 更新时间 | 2026-05-19 |
| 作者 | 瞌睡虫xmu |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-05-19 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/57943394.html |
| 价格 | 1.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
**基本信息**
聚焦光传感器实验,以“特性-测量-应用”逻辑链整合13道典型题,涵盖电路设计、图像分析及实际控制系统,强化科学探究与模型建构能力。
**专项设计**
|模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑|
|----|-----------|----------|----------|
|光敏电阻特性|3题|图像分析、多用电表使用|从阻值-照度关系(非反比例)切入,建立传感器基本特性认知|
|测量与电路设计|5题|伏安法、分压/限流电路、电阻箱替代法|基于闭合电路欧姆定律,构建“测量原理-误差分析-电路优化”推理链|
|实际应用系统|5题|智能光控、路灯控制、报警器设计|从实验室测量过渡到工程应用,体现科学态度与社会责任,强化问题解决能力|
内容正文:
02 含传感器-光传感器-2026年高考物理电磁学二轮【难点突破】实验专题
一、实验题
1.山东省有全国最大的温室智能化育苗蔬菜基地,蔬菜育苗过程对环境要求严格,温室内的空气温湿度、土壤温湿度、二氧化碳浓度以及光照强度等都很重要。其中光照强度简称照度,可以反映光的强弱,光越强,照度越大,照度单位为勒克斯(1x)。蔬菜生长适宜的照度为4000~25000lx,为了控制照度,科技人员设计了图甲所示的智能光控电路,当照度低于4000lx时,启动照明系统进行补光。
(1)智能光控电路的核心元件是光敏电阻,某同学如图乙连接各元件,测量光敏电阻在不同照度时的电阻,则在闭合电路开关前应该把滑动变阻器滑到________(选填“1”或“2”)端;请根据图乙在虚线框内画出对应的电路图_______;
(2)通过测量得出了电阻随照度变化的规律如图丙所示,由图可判断光敏电阻的阻值与照度___________反比例函数关系(选填“满足”或“不满足”);
(3)该同学用上述光敏电阻连接成图甲所示的控制电路,其中电源电动势,内阻,定值电阻,电阻箱的阻值调节范围是0~999.9Ω,光敏电阻的电压U增加到2.0V时光照系统开始工作,为了使光敏电阻在照度降低到4000lx时,自动控制系统开始补光,电阻箱的阻值应该调节为________ Ω;
(4)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照度___________4000lx(选填“大于”“小于”或“等于”)。
2.利用光敏电阻作为传感器,借助电磁开关,可以实现路灯自动在白天关闭,黑夜打开。某同学利用如下器材制作了一个简易的路灯自动控制装置。
A.励磁线圈电源 B.路灯电源 C.路灯灯泡L D.定值电阻
E.光敏电阻 F.电磁开关 G.导线、开关等
(1)电磁开关的内部结构如图甲所示。1、2两接线柱接励磁线圈(电磁铁上绕的线圈),3、4两接线柱分别与弹簧片和触点连接,相当于路灯的开关。当流过励磁线圈的电流大于某个值时,电磁铁吸合铁片,弹簧片和触点分离,3、4断开,路灯熄灭。该同学首先用多用电表的欧姆挡测量励磁线圈的电阻,将选择开关置于“×10”挡,调零后测量时的示数如图丙所示,则励磁线圈的电阻约为___________Ω;
(2)图乙为光敏电阻的阻值随照度的变化关系(照度可以反映光的强弱,光越强,照度越大,单位为lx)。从图中可以看出,光敏电阻的阻值随照度的增大而___________(选填“减小”“不变”或“增大”);
(3)已知励磁线圈电源电动势(内阻不计),定值电阻R0=70Ω。若设计要求当流过励磁线圈的电流为0.02 A时点亮路灯,则此时的照度约为___________ lx。(保留1位有效数字)
3.光固化打印机利用紫外线固化树脂,为防止光照不足导致打印失败,需设计实时监测电路,当紫外线的光照强度低于设定阈值时,触发蜂鸣器报警。现有器材:紫外线光敏电阻(电阻阻值随紫外线的光照强度增强而减小,特性曲线见图乙)、电源E(电动势,内阻)、蜂鸣器H(内阻无穷大,当蜂鸣器两端的电压时,蜂鸣器报警)、电阻箱、可调光照强度的紫外灯光源、开关S、导线若干。
(1)电路连接:图甲中已连接了部分电路,请完成实物连线_______。
(2)光照强度阈值设定:
①设定当紫外线的光照强度小于时,系统需触发报警,蜂鸣器H发声,则触发报警时,电阻箱R应调节至________。
②若将报警阈值调整为紫外线的光照强度小于,对比①中电阻箱R的取值,需________(选填“增大”或“减小”)电阻箱R的阻值。
(3)环境光干扰分析:
①实际使用中发现,环境光(如日光灯)会导致蜂鸣器报警不准确,原因是_________。
②可加装________(选填“红外滤光片”或“紫外滤光片”)来排除环境光的干扰。
4.光敏电阻广泛的应用于光控制电路中,物理探究小组设计了图甲所示的电路测量不同照度(光照强度)下的光敏电阻的阻值,照度单位为勒克斯(1x)。小组成员先将照射光敏电阻的光调至某一照度,将电阻箱阻值调到最大,先闭合开关,再将开关与1连接,调节电阻箱的阻值如图乙所示时,此时通过电流表的电流为,然后将开关与2连接,当调节电阻箱的阻值如图丙所示时,电流表的示数恰好也为。
(1)图丁是该小组描绘出的光敏电阻的阻值随照度变化的关系图像,由图可知照度降低时,光敏电阻的阻值随照度变化得越来越_______(选填“快”或“慢”);
(2)由题中信息可知,此时光的照度为________lx(保留两位有效数字);
(3)小组设计了如图戊所示的电路控制路灯,图戊中为此实验的光敏电阻,为滑动变阻器,电磁继电器的衔铁由软铁(容易磁化和消磁)制成,为电磁铁的线圈电阻,开关与连接。当光照强度减小到时,衔铁就会被吸下,交流电路接通,当光照强度增大到时,衔铁就会被弹簧拉起,交流电路就会断开,路灯熄灭。请在图戊中原有电路的基础上用笔画连接电路实现这一功能________。
(4)为节约能源,要求当光照强度减小到比更小时才点亮路灯,则只需根据(3)中电路适当操作即可,操作方法为________。
5.某种花卉喜光,但阳光太强时易受损伤。某兴趣小组决定制作简易光强报警器,以便在光照过强时提醒花农。该实验用到的主要器材如下:学生电源、多用电表、数字电压表、数字电流表、滑动变阻器R(最大阻值)、白炽灯、可调电阻、发光二极管、光敏电阻型三极管、开关和若干导线等。
(1)判断发光二极管的极性使用多用电表的“”欧姆挡测量二极管的电阻。如图1所示,当黑表笔与接线端M接触、红表笔与接线端N接触时,多用电表指针位于表盘中a位置(见图2);对调红、黑表笔后指针位于表盘中b位置(见图(2),由此判断M端为二极管的____________(填“正极”或“负极”)。
(2)研究光敏电阻在不同光照条件下的伏安特性
①采用图3中的器材进行实验,部分实物连接已完成。要求闭合开关后电压表和电流表的读数从0开始。导线和的另一端应分别连接滑动变阻器的____________、____________、____________接线柱(以上三空选填接线柱标号“A”“B”“C”或“D”)。
②图4为不同光照强度下得到的光敏电阻伏安特性图3曲线,图中曲线Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ对应光敏电阻受到的光照由弱到强。由图像可知,光敏电阻的阻值随其表面受到光照的增强而____________(填“增大”或“减小”)。
(3)组装光强报警器电路并测试其功能图5为利用光敏电阻、发光二极管、三极管(当b、e间电压达到一定程度后,三极管被导通)等元件设计的电路。组装好光强报警器后,在测试过程中发现,当照射到光敏电阻表面的光强达到报警值时,发光二极管并不发光,为使报警器正常工作,应____________(填“增大”或“减小”)可调电阻的阻值,直至发光二极管发光。
6.智能化育苗蔬菜基地对环境要求严格,其中包括对光照强度的调控,光照强度简称照度I,反映光照的强弱,光越强,照度越大,单位为勒克斯(lx)。为了控制照度,科技人员设计了图甲所示的智能光控电路。
(1)智能光控电路的核心元件是光敏电阻R,某同学用如图乙所示电路,测量光敏电阻在不同照度时的阻值,实验所用器材:电源E1(9 V)、滑动变阻器R4 (最大阻值为20 Ω),电压表(量程为0~3 V,内阻为3 kΩ)和毫安表(量程为0~3 mA,内阻不计)。定值电阻R0=6 kΩ、开关、导线若干。则在闭合电路开关前应该把滑动变阻器的滑片移到______(选填“左”或“右”)端。
(2)某次测量时电压表的示数如图丙所示,其读数为______V,电流表读数为1. 5 mA,此时光敏电阻的阻值为______ kΩ。
(3)通过测量得到6组数据如下表,请在图丁中作出阻值R随照度I变化的图像______,由图可判断光敏电阻的阻值与照度______反比例函数关系(选填“满足”或“不满足”)。
照度I(klx)
2.0
4.0
6.0
8.0
10.0
12.0
电阻R(kΩ)
7.5
4.0
2.8
2.3
2.0
1.8
(4)该同学用上述光敏电阻接入图甲所示的电路,其中电源电动势E=6.0V,内阻忽略不计,电阻R1=100Ω,电阻箱R2的阻值调节范围是0~9999.9Ω,光敏电阻R的电压U增加到2.0V时光照系统开始工作,为了使照度降低到4klx时,自动控制系统开始补光,R2的阻值应该调节为______kΩ。
(5)要加快蔬菜的生长,适度提高光照时间,可调节的方法是______。
7.如图为某街道路灯自动控制电路,光敏电阻是阻值R随光的照度I(光越强,照度越大,照度单位为lx)而发生变化的元件。某光敏电阻R在不同照度下的阻值如下表:
照度I(lx)
0.2
0.4
0.6
0.8
1.0
1.2
电阻R()
7.5
4.0
2.8
2.3
2.0
1.8
(1)由表格可知光越弱光敏电阻阻值越______(选填“大”或“小”)。
(2)利用直流电源E为电磁铁供电,利用照明电源为路灯供电。为达到天亮灯熄、天暗灯亮的效果,路灯应接在______(选填“AB”或“CD”)之间;
(3)若线圈的电阻为,直流电源E的电动势,内阻忽略不计。当线圈中的电流大于10mA时,继电器的衔铁将被吸合,则滑动变阻器的阻值应调为______,才能使天色渐暗照度低于0.6lx时点亮路灯。
8.某同学用光敏电阻和电磁继电器等器材设计自动光控照明电路。
(1)光强(E)是表示光强弱程度的物理量,单位为坎德拉(cd)。如图(a)所示是光敏电阻阻值随光强变化的图线,由此可得到的结论是:___________ 。
(2)图(b)为电磁继电器的构造示意图,其中L为含有铁芯的线圈,P为可绕O点转动的衔铁,K为弹簧,S为一对触头,A、B、C、D为四个接线柱。工作时,应将____(填“A、B”或“C、D”)接照明电路;
(3)请在图(c)中用笔画线代替导线,完成实物电路的连接____;
(4)已知电源电动势为3V,内阻很小,电磁铁线圈电阻R0=20.0Ω,电流超过50mA时可吸合衔铁。如果要求光强达到2cd时,照明电路恰好接通,则图(c)中定值电阻R定=____ Ω。(结果保留2位小数)
9.图(a)是某生鲜超市流水线上的产品输送及计数装置示意图,其中K为光源,电源电动势E =6V,内阻为r。R1为定值电阻,R2为光敏电阻(无光照射时阻值大,有光照射时阻值小)。产品随传送带匀速运动,当产品通过光源K与R2之间时,射向R2的光束会被挡住。合上电键S,R2两端的电压U随时间t变化的关系如图(b)所示。则每分钟通过计数装置的产品个数为__________个,有光照射和无光照射时R2的功率之比为__________。
10.利用光敏电阻作为传感器,借助电磁开关,可以实现路灯自动在白天关闭,黑夜打开。某同学利用如下器材制作了一个简易的路灯自动控制装置。
A.励磁线圈电源 B.路灯电源 C.路灯灯泡L D.定值电阻
E.光敏电阻 F.电磁开关 G.导线、开关等
(1)电磁开关的内部结构如图甲所示。1、2两接线柱接励磁线圈(电磁铁上绕的线圈),3、4两接线柱分别与弹簧片和触点连接,相当于路灯的开关。当流过励磁线圈的电流大于某个值时,电磁铁吸合铁片,弹簧片和触点分离,3、4断开,路灯熄灭。该同学首先用多用电表的欧姆挡测量励磁线圈的电阻,将选择开关置于“×1”挡,调零后测量时的示数如图丙所示,则励磁线圈的电阻约为___________Ω。
(2)图乙为光敏电阻的阻值随照度的变化关系(照度可以反映光的强弱,光越强,照度越大,单位为lx)。从图中可以看出,光敏电阻的阻值随照度的增大而___________(选填“减小”“不变”或“增大”)。
(3)该同学设计的自动控制电路如图所示,已知励磁线圈电源(内阻不计),定值电阻。若设计要求当流过励磁线圈的电流为0.05 A时点亮路灯,则此时的照度约为___________lx。
11.某特种玻璃厂生产的调光玻璃是一款将液晶膜复合进两层玻璃中间,经高温高压胶合后一体成型的夹层结构的新型特种光电玻璃产品。使用者改变其电压可控制玻璃的透明度。为了使玻璃的透明度随光照强度变化而变化,可采用光敏电阻来控制,光敏电阻是阻值随着光的照度而发生变化的元件(照度可以反映光的强弱,光越强照度越大,照度单位为Lx)。某光敏电阻在不同照度下的阻值如图所示:
(1)由图像可以看出,光敏电阻的阻值随光照强度的增大而___________;(填“增大“或“减小”)
(2)为了当照度上升时,调光玻璃(可视为阻值极大的电阻)两端所加电压变大,请同学根据图中提供的器材,设计并补全下面电路。为了便于调节,滑动变阻器采用分压式接法;
( )
(3)若光敏电阻与定值电阻串联总电压3V,照度上升至1.0Lx,要求玻璃两端电压上升至2V,则定值电阻阻值应为________kΩ。
12.某高二年级的一同学在科技创新大赛中根据所学物理知识设计了一种“闯红灯违规证据模拟记录器”,如图(a)所示,它可以通过拍摄照片来记录机动车辆闯红灯时的情景.它的工作原理是:当光控开关接收到某种颜色光时,开关自动闭合,且当压敏电阻受到车的压力,它的阻值变化引起电流变化达到一定值时,继电器的衔铁就被吸下,工作电路中的电控照相机就工作,拍摄违规车辆。光控开关未受到该种光照射就自动断开,衔铁不被吸引,工作电路中的指示灯发光。
(1)要记录违规闯红灯的情景,光控开关应在接收到______光(选填“红”、“绿”或“黄”)时自动闭合;
(2)已知控制电路电源电动势为6V,内阻为1Ω,继电器电阻为9Ω,当控制电路中电流大于0.06A时,衔铁会被吸引,则只有质量超过______kg的车辆违规时才会被记录。(重力加速度取10m/s2)
13.为了建设安全校园,某校物理教师带领学生兴趣小组,利用光敏电阻和电磁继电器,为学校教学楼内所有楼梯口的照明灯安装了亮度自动控制装置。如图所示(a)为他们设计的原理图,R0为光敏电阻(阻值随亮度的增加而减小),R1为滑动变阻器,电磁继电器的衔铁由软铁(容易磁化和消磁)制成,R2为电磁铁的线圈电阻,K为单刀双掷开关。
(1)为使楼内亮度降低到一定程度照明灯自动点亮,亮度升高到一定程度照明灯自动熄灭,单刀双掷开关应置于___________(选填“a”或“b")。
(2)为了提升校园安全系数,使照明灯在不太暗的时候就点亮,滑动变阻器接入电路的电阻应____________(选填“调大”或“调小”)。
(3)已知直流电路中的电流达到10mA时电磁继电器的衔铁正好会被吸下,R0从正午最亮到夜晚最暗的阻值变化范围为50~200Ω,R2约为5Ω,直流电源电动势E=3V,内阻r约为1Ω,现有三个最大电阻阻值分别为100Ω、300Ω.3000Ω的滑动变阻器,为实现调控目标R1最好应选择最大阻值为_______Ω的滑动变阻器。
(4)兴趣小组同学想要对原设计进行改进,使亮度降低到一定程度触发衔铁吸下,请你在图(b)的虚线框中用笔画线代替导线重新连接直流电路中c、d、e、f、g、h各点,以实现这一改进目标_______。
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
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《02 含传感器-光传感器-2026年高考物理电磁学二轮【难点突破】实验专题》参考答案
1. 2 不满足 65.0 小于
【详解】(1)[1][2]为了保证电路的安全应将滑动变阻器滑到2端,从而使光敏电阻两端的电压为零;根据实物图可得电路图为
(2)[3]根据图像可知纵坐标与横坐标的乘积不是一个常数,所以光敏电阻的阻值与照度不满足反比例函数关系;
(3)[4]根据闭合电路欧姆定律
根据图像可知在照度降低到4000lx时,对应的阻值为
又有
其中
U=2V
联立可得
(4)[5]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照度小于4000lx。
2. 200 减小 0.6
【详解】(1)[1]励磁线圈的电阻约为
(2)[2]从题图乙中可以看出,光敏电阻的阻值随照度的增大而减小。
(3)[3]定值电阻R0应为保护电阻,串联在电路中,当流过励磁线圈的电流为0.02 A时,根据闭合电路欧姆定律可得此时光敏电阻的阻值为
由题图乙可知此时的照度约为0.6lx。
3.(1)
(2) 2790.0 增大
(3) 环境光中也含紫外线 紫外滤光片
【详解】(1)实物连线如下图
(2)[1]由图可知,紫外线的光照强度等于时,光敏电阻阻值
蜂鸣器的报警电压,此时电流
根据闭合电路欧姆定律可知,
电阻箱阻值
[2]若想设置紫外光的光照强度小于,触发报警的光敏电阻阻值变大,需要增大电阻R的阻值。
(3)[1]环境光(如日光灯)会导致蜂鸣器报警不准确,原因是环境光中也含紫外线。
[2]可加装紫外滤光片来排除环境光的干扰。
4.(1)快
(2)1.0
(3)
(4)将R1的滑片向右移
【详解】(1)由图可知照度降低时,光敏电阻的阻值随照度变化得越来越快;
(2)根据电阻箱各旋钮的示数,可知,;根据题意可知,开关与1连接和与2连接时电流表的示数都为,根据闭合电路欧姆定律可知两种情况下电路中电阻大小相等,所以
根据的阻值,结合图像可知此时光照度为;
(3)将线圈与光敏电阻并联,然后与滑动变阻器以及电源串联,这样当光照强度减小时,光敏电阻的阻值增大,并联部分的分压变大,线圈中的电流增大,螺线管的磁性变强,将衔铁吸下,路灯接通。
(4)由图可知电路中的电流为
光敏电阻的电压为,当电压U达到一定值时衔铁被吸下,电路接通,要求当光照强度减小到比E1更小时才点亮路灯,因为光照强度减小,R0的阻值增大,所以应增大R1的值,才能使R0很大时路灯被点亮,所以将R1的滑片向右移。
5.(1)负极
(2) A(D或C) A D或C(B) 减小
(3)增大
【详解】(1)根据欧姆表结构,使用时欧姆表黑表笔接内部电源正极,故当黑表笔接M端,电阻无穷大,说明二极管反向截止即连接电源负极。
(2)[1][2][3]题干要求电压表、电流表读数从零开始,所以滑动变阻器采用分压式接法连接电路,故接滑动变阻器A接线柱,若接在金属杆两端接线柱任意一个,即C或D,接滑动变阻器B接线柱符合题意;若接滑动变阻器A,接线柱接在金属杆两端接线柱任意一个,即C或D,柱符合题意。
[4]由图像可知,随光照强度增加,I-U图像斜率增大,所以电阻减小。
(3)三极管未导通时,与串联。随着光强增强,电阻减小,此时三极管仍未导通,说明分压小,故需要增大。
6.(1)左
(2) 1.80V 3.6
(3) 不满足
(4)7.9
(5)减小R2
【详解】(1)为了保证电路的安全应将滑动变阻器滑到左端,从而使光敏电阻两端的电压为零;
(2)[1]电压表的最小刻度值为0.1V,如图丙所示,电压表的读数为1.80V,
[2]根据串联电路电压与电阻成正比的关系,磁敏电阻两端的电压为
电流表读数为1.5mA,故此时磁敏电阻的阻值为
(3)[1]
[2]根据图像可知纵坐标与横坐标的乘积不是一个常数,所以光敏电阻的阻值与照度不满足反比例函数关系;
(4)(4)根据闭合电路欧姆定律
根据图像可知在照度降低到4klx时,对应的阻值为
又有
其中
U=2V
联立可得
(5)减小R2 的阻值,根据闭合电路欧姆定律可知,总电流变大,R两端的电压变大,从而导致自动控制系统正常工作时的最小照度高于4000lx,加快蔬菜的生长。
7. 大 AB 600
【详解】(1)[1]由表格可知光越弱光敏电阻阻值越大,光越强光敏电阻阻值越小
(2)[2]天亮时,光照强度较大,光敏电阻阻值较小,控制电路的电流强度较大,电磁铁对弹簧片吸引力较大,弹簧片与下端连接;天暗时,光照强度较弱,光敏电阻阻值较大,控制电路的电流强度较小,电磁铁对弹簧片吸引力较小,弹簧片与上端连接,因此路灯应接AB之间。
(3)[3]由表中可知,当照度等于0.6lx时,光敏电阻的阻值R=2.8kΩ,继电器的衔铁恰好不被吸合时,回路总电阻
因此滑动变阻接入电路的阻值
8. 随着光照强度的增加,光敏电阻的阻值减小,且减小得越来越慢 C、D 18.95
【详解】(1)[1]由题图(a)可得到的结论是:随着光照强度的增加,光敏电阻的阻值减小,且减小得越来越慢;
(2)[2]由电磁继电器的工作原理可知,电磁铁上的线圈连接的是控制电路,触头S连接的是工作电路,故工作时,应将C、D接照明电路;
(3)[3]要想使照明电路正常工作,需要在光照弱时,使电磁铁线圈中电流足够大,而此时光敏电阻阻值较大,因此必须使用并联电路,且定值电阻位于干路,起到保护电路的作用。则实物电路的连接如图。
(4)[4]由于电源内阻极小,故
电磁铁两端电压
故定值电阻两端电压
当光强为2cd时,由图(a)可知光敏电阻的阻值R=18.0Ω,通过光敏电阻的电流
故通过定值电阻的电流
则定值电阻阻值为
9. 30 1∶1
【详解】[1]由图(b)可知,每隔2s通过一个产品,因此每分钟通过产品数为30个;
[2] 由图(b)可知,有光照时,光敏电阻两端的电压为
流过回路的电流
无光照时,光敏电阻两端电压为
流过回路的电流
根据
可知,有光照射和无光照射时的功率之比
10. 20 减小 0.4/0.40/0.400
【详解】(1)[1]由多用电表欧姆挡的读数规则可知,励磁线圈的电阻约为
(2)[2]从图乙中可以看出,光敏电阻的阻值随照度的增大而逐渐减小;
(3)[3]当控制电路中的电流为0.05A时,控制电路的总电阻应为
因定值电阻,励磁线圈的电阻,故此时光敏电阻的阻值
由图乙可知此时的照度约为0.4lx。
11. 减小 4.0
【详解】(1)[1]由图像可以看出,光敏电阻的阻值随光照强度的增大而减小;
(2)[2]当照度上升时,光敏电阻的阻值变小,电路中的总电阻变小,根据欧姆定律可知电路中的电流变大,定值电阻两端的电压变大;根据串联分压可知光敏电阻两端的电压变小,而调光玻璃(可视为阻值极大的电阻)两端所加电压变大,所以调光玻璃与定值电阻并联;题中要求滑动变阻器采用分压式接法,所以电路图如图所示
(3)[3]由图像可以看出,照度上升至1.0Lx时,光敏电阻的阻值为,根据串联分压可知光敏电阻两端的电压为1V,所以定值电阻阻值应为。
12. 红 400
【详解】(1)因是闯红灯违规证据模拟记录器,故光控开关应在接收到红光时自动闭合。
(2)由闭合电路欧姆定律
可得
解得
由R-F图象可读出当时,由
可得
m=400kg
故只有质量超过400kg的车辆违规时才会被记录。
13. b 调大 300
【详解】(1)[1]亮度降低变大,电流减小,电磁铁吸力减小,衔铁被放开,此时照明灯应被点亮,所以单刀双掷开关应接b。
(2)[2]电磁继电器的衔铁被吸下或放开有一个电流的临界值,对应一个总电阻的临界值,所以滑动变阻器调得越大,对应的触发值越小,能使照明灯在不太暗的时候就点亮。
(3)[3]电动势3V,触发电流10mA,可得对应总电阻为300Ω。滑动变阻器选100Ω,可触发的阻值范围约为194~200Ω,范围太小,对应亮度太低;300Ω的阻值足够调控,对应触发值范围足够大;3000Ω阻值太大,对于某一亮度对应阻值的调节不精准。
(4)[4]为了实现“亮度降低到一定程度触发衔铁吸下”可让与电磁铁并联,这样亮度降低时增大,电磁铁电流增大,可触发衔铁被吸下。
答案第1页,共2页
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