专题06 交变电流 电磁场 电磁波(期末真题汇编,北京专用)高二物理下学期
2026-05-20
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3份
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 高二 |
| 章节 | - |
| 类型 | 题集-试题汇编 |
| 知识点 | 交变电流,电磁波 |
| 使用场景 | 同步教学-期末 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 北京市 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 17.42 MB |
| 发布时间 | 2026-05-20 |
| 更新时间 | 2026-05-20 |
| 作者 | 闲来无事做点事 |
| 品牌系列 | 好题汇编·期末真题分类汇编 |
| 审核时间 | 2026-05-20 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/57952271.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
**基本信息**
北京多区高二下期末试题汇编,聚焦交变电流及电磁场电磁波三大高频考点,以真实情境和梯度设计实现知识与能力的综合考查。
**题型特征**
|题型|题量|知识覆盖|命题特色|
|----|----|----------|----------|
|单选|19道|交变电流瞬时值计算(如线框转动电动势)、变压器动态分析(如滑动变阻器影响)、电磁波性质(如传播速度)|结合高空风车、无线充电等科技情境,基础概念与规律应用并重|
|多选|4道|远距离输电功率损失、传感器电路分析(如压力/光敏电阻)|考查综合分析能力,如继电器电路中热敏电阻与温度关系|
|解答题|3道|发电机电流/电荷量/焦耳热计算、制动能量回收建模|从基础公式应用到实际问题建模,体现科学思维梯度|
|实验题|1道|光敏电阻伏安特性及电路调节|结合光控路灯设计,落实科学探究与实践应用|
内容正文:
专题06 交变电流及电磁场电磁波
3大高频考点概览
考点01 交变电流基本性质及描述
考点02 交变电流与变压器
考点03 电磁场、电磁波及传感器
地 城
考点01
交变电流基本性质及描述
一、单项选择题
1.(24-25高二下·北京石景山区·期末)交流发电机的示意图如图1所示,两磁极间的磁场可视为匀强磁场,矩形线圈ABCD绕垂直于磁场的轴OO'沿逆时针方向匀速转动,发电机的电动势随时间按正弦函数的规律变化,如图2所示。发电机线圈电阻为5Ω,外电路接的定值电阻。下列说法正确的是( )
A.理想电流表的示数为2.2A
B.电动势瞬时值的表达式为
C.线圈经过图示位置时,电流方向为ABCDA
D.线圈经过图示位置时,产生的电动势为220V
【答案】A
【详解】A.电动势的有效值为 ,理想电流表的示数为,A正确;
B.周期为 ,则 ,电动势瞬时值的表达式为,B错误;
C.线圈经过图示位置时,根据楞次定律,电流方向为DCBAD,C错误;
D.线圈经过图示位置时,产生的电动势为,D错误。
故选A。
2.(24-25高二下·北京顺义区·期末)如图所示,矩形线框在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴OO'以角速度ω匀速转动,线框的相邻两边边长分别是L1和L2,磁场的磁感应强度为B。下列说法正确的是( )
A.线框转动过程中,线框中的感应电动势不变
B.线框转动一周,线框中的感应电流方向改变一次
C.线框平面与磁场方向平行时,线框中的感应电动势为零
D.线框平面与磁场方向平行时,线框中的感应电动势大小为
【答案】D
【详解】A.若从图示位置计时,则线框转动过程中,线框中的感应电动势
则感应电动势不断变化,选项A错误;
B.线圈每次经过中性面感应电流的方向改变一次,则线框转动一周,线框中的感应电流方向改变两次,选项B错误;
C.线框平面与磁场方向平行时,线框中的感应电动势最大,选项C错误;
D.线框平面与磁场方向平行时,线框中的感应电动势大小为,选项D正确。
故选D。
3.(24-25高二下·北京西城区·期末)图甲、乙为一款高空风车及其内置发电机模型图。其发电原理可简化为图丙,是一单匝矩形导线框,,全部处于磁感应强度为的水平向右的匀强磁场中,线框绕垂直于磁场的水平固定轴以角速度匀速转动。当边与磁场方向的夹角为时,沿固定轴从前向后看线框的侧视图如图丁所示。则( )
A.此时边运动速度与磁感线垂直的速度分量大小为
B.此时线框中产生的感应电动势瞬时值为
C.此时线框中电流的方向为
D.线框能产生的感应电动势最大值为
【答案】B
【详解】A.边的线速度
此时边运动速度与磁感线垂直的速度分量大小为,故A错误;
B.此时线框中产生的感应电动势瞬时值为
代入可得,故B正确;
C.根据右手定则可知此时线框中电流的方向为,故C错误;
D.线框能产生的感应电动势最大值为
其中
联立可得,故D错误。
故选B。
4.(24-25高二下·北京东城区·期末)A、B是两个完全相同的电热器,A通以图甲所示的正弦交变电流,B通以图乙所示的方波交变电流。两电热器的电功率之比为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】A通以图甲所示的正弦交变电流,则A的电流有效值为
B通以图乙所示的方波交变电流,设B的电流有效值为,根据有效值定义可得
解得
根据,可得两电热器的电功率之比为
故选C。
5.(24-25高二下·北京昌平区·期末)如图所示,交流电流表A1、A2、A3分别与电容器C、线圈L和电阻R串联后接在同一个交流电源上,供电电压瞬时值为u=Usinωt,三个电流表各有不同的读数。现保持U不变,使ω变小,则( )
A.A1读数变小;A2读数变小;A3读数不变
B.A1读数变小;A2读数变大;A3读数不变
C.A1读数变大;A2读数变小;A3读数不变
D.A1读数变大;A2读数变大;A3读数变小
【答案】B
【详解】根据 ,使ω变小,f变小。
电压U不变,A3不变;
根据 ,f变小,XL变小,A2增大;
根据 ,f变小,XC变大,A1变小。
故选B。
二、解答题
6.(24-25高二下·北京朝阳区·期末)如图所示,某小型交流发电机内矩形金属线圈ABCD的面积,匝数,线圈的总电阻,线圈所处磁场的磁感应强度大小均为。线圈通过滑环和电刷与阻值的定值电阻连接。在外力驱动下使线圈绕轴匀速转动,角速度。求:
(1)电阻R上电流的最大值;
(2)从线圈通过中性面(即线圈平面与磁场方向垂直的位置)开始计时,经过周期内通过电阻R上的电荷量q;
(3)在线圈转动2周的过程中,整个电路产生的焦耳热Q。
【答案】(1)5A
(2)5C
(3)314J
【详解】(1)线圈中感应电动势的最大值
线圈中感应电流的最大值
得
(2)经过周期内通过电阻R上的电荷量
(3)线圈中感应电流的有效值
得
线圈转动两周的过程中,电流通过整个回路产生的焦耳热
其中
得
7.(24-25高二下·北京昌平区·期末)交流发电机的示意图如图所示,装置中两磁极之间产生的磁场可近似为匀强磁场,磁感应强度为B。矩形线圈abcd的面积为S,共有n匝,线圈总电阻为r,线圈绕垂直于磁场的固定对称轴OO'逆时针匀速转动,角速度为ω。线圈在转动时可以通过滑环K、L和电刷E、F保持与外电路电阻R的连接。(不计转动轴及滑环与电刷的摩擦)从图示位置开始计时,求:
(1)线圈中的电动势瞬时值e;
(2)发电机在上述工作状态下的输出功率P;
(3)线圈转过90°的过程中通过电阻R的电荷量q。
【答案】(1)
(2)
(3)
【详解】(1)线圈中电动势的峰值为
从中性面位置开始计时,所以电动势瞬时值表达式为
(2)电动势的有效值为
则电路中的电流的有效值为
所以,发电机在上述工作状态下的输出功率为
(3)根据法拉第电磁感应定律可得
则电流为
通过电阻R的电荷量为
线圈转过90°的过程中,磁通量变化量的大小为
联立,解得
8.(24-25高二下·北京平谷区·期末)新型电动汽车在制动时,可以用发电机来回收能量。假设此发电机的原理可抽象建模如图所示。绕有n匝导线的线圈为长方形,其面积为S,整个线圈都处在竖直向下的匀强磁场中,磁感应强度的大小为B。线圈可绕处在线圈平面内且与磁场垂直的转轴转动,线圈外接有阻值为R的纯电阻负载,忽略线圈的电阻,电动汽车的质量为M。
(1)初始时刻线圈平面和磁场垂直,若线圈角速度恒为ω,写出电路开路时线圈两端的电压u随时间t变化的关系式;
(2)第一种制动模式建模如下:电动汽车受到地面施加的阻力恒为,发电机线圈转动导致汽车受到的阻力与汽车的速度v成正比,即:(k为已知常量),假设汽车开始制动时的速度为,经过时间t,汽车的速度减为零。求该过程中汽车前进的距离x和回收的动能;
(3)第二种制动模式建模如下:假设电动汽车制动时受到的地面摩擦等阻力与发电机线圈转动导致汽车受到的阻力相比可以忽略,即制动时汽车受到的阻力完全是由线圈转动导致的,从而汽车减少的动能全部用来发电,回收的电能与上面图示模型中电阻R消耗的电能相等。某时刻线圈平面和磁场平行,此时线圈转动角速度为,电动汽车在水平面上减速至速度,求此时汽车加速度a的大小。
【答案】(1)
(2);
(3)
【详解】(1)初始时刻线圈平面和磁场垂直,电路开路时线圈两端的电压
(2)对汽车,根据动量定理有
又
整理可得
解得汽车速度从到停下来运动的距离
回收的动能
可得
(3)线圈转动角速度为时,线圈平面和磁场平行,此时线圈产生的电动势为
电阻的功率
又
解得
根据牛顿第二定律有
解得
地 城
考点02
交变电流与变压器
一、单项选择题
1.(24-25高二下·北京大兴区·期末)如图所示,理想变压器的原线圈接在的交流电源上,副线圈接的电阻。原、副线圈的匝数比为20∶1,电压表为理想电表。下列说法正确的是( )
A.交流电的频率为100Hz B.电压表的示数为22V
C.原线圈电流的有效值为1A D.原线圈的输入功率为11W
【答案】D
【详解】A.交流电的频率为,故A错误。
B.电压表的示数为副线圈两端电压的有效值,原线圈的电压有效值为220V,根据电压与匝数成正比
可得副线圈的电压为
所以电压表的读数为11V,故B错误。
CD.根据欧姆定律可得副线圈的电流的大小为
根据电流与匝数成反比
可得原线圈的电流的大小为
由输入功率和输出功率相等可得原线圈中的输入功率为,故C错误,D正确。
故选D。
2.(24-25高二下·北京东城区·期末)如图所示,理想变压器输入电压保持不变。若将滑动变阻器的滑动触头向下移动,下列说法正确的是( )
A.电表A1、A2的示数都增大
B.电表V1、V2的示数都不变
C.原线圈输入功率减小
D.电阻R0消耗的电功率减小
【答案】A
【详解】A.变压器输入电压不变,匝数比不变,输出电压就不变。滑动变阻器滑片向下移动,其接入电路的阻值变小,副线圈中的电流就增大,原线圈中的电流也增大,所以A1示数增大,A2示数增大,选项A正确;
B.变压器输入电压不变,V1示数不变;由于副线圈中的电流增大,则R0两端的电压增大,而变压器输出电压不变,则滑动变阻器的电压减小,即V2示数减小,选项B错误;
C.输入电压不变,输入电流增大,由
可知,则输入功率增大,选项C错误;
D.副线圈中的电流增大,由
可知,R0消耗的电功率增大,选项D错误。
故选A。
3.(24-25高二下·北京昌平区·期末)如图所示,理想变压器输入电压保持不变,副线圈与滑动变阻器R相连,交流电压表和交流电流表均可视为理想电表,变压器的滑片向a端滑动,则( )
A.电压表的示数增大
B.电流表的示数增大
C.变压器的输出功率减小
D.变压器的输入功率不变
【答案】C
【详解】A.变压器的滑片向a端滑动,根据 ,电压表的示数不变,A错误;
B.变压器的滑片向a端滑动,R变大,U2不变,电流表的示数增小,B错误;
C.变压器的滑片向a端滑动,R变大,U2不变,电流表的示数增小,根据 ,变压器的输出功率减小,C正确;
D.根据 ,变压器的输入功率变小,D错误。
故选C。
4.(24-25高二下·北京平谷区·期末)为探究理想变压器原、副线圈电压、电流的关系,将原线圈接到电压有效值不变的正弦交流电源上,副线圈连接相同的灯泡、,电路中分别接了理想交流电压表、和理想交流电流表、,导线电阻不计,如图所示。现将开关S断开,发现( )
A.的示数不变,的示数减小
B.的示数减小,的示数减小
C.的示数减小,的示数减小
D.的示数增大,的示数增大
【答案】B
【详解】当开关S断开后,原线圈输入电压不变,即电压表示数不变,根据变压器原副线圈电压表等于匝数比可得
可知副线圈输出电压不变,即电压表示数不变,开关S断开后,副线圈负载的总电阻增大,根据欧姆定律可得
可知副线圈电流减小,即电流表示数减小,根据
可知原线圈电流减小,即电流表示数减小。
故选B。
5.(24-25高二下·北京顺义区·期末)如图所示,理想变压器原线圈接在正弦式交流电源U,原、副线圈的匝数比为4∶1,副线圈接一个规格为“6V,3W”的灯泡。若灯泡正常发光,下列说法正确的是( )
A.原线圈输入电压的有效值为
B.副线圈中电流的有效值为0.5A
C.原线圈中电流的有效值为2A
D.原线圈的输入功率为12W
【答案】B
【详解】A.根据题意,副线圈电压的有效值为6V,由理想变压器电压与匝数关系
可得原线圈输入电压的有效值U1=24V,故A错误;
B.灯泡正常发光,由P=UI得,副线圈中电流有效值为,故B正确;
C.由理想变压器电流与匝数关系
可知原线圈中电流的有效值I1=0.125A,故C错误;
D.理想变压器没有能量损失,原线圈的输入功率等于副线圈的输出功率,则原线圈的输入功率P1=PL=3W,故D错误。
故选B。
6.(24-25高二下·北京顺义区·期末)如图甲所示为某自行车车灯发电机装置,其结构如图乙所示。“凵”形铁芯开口处装有可旋转的磁铁,铁芯上缠绕线圈,输出端c、d连接一个“12V,6W”的灯泡。当车轮匀速转动时,摩擦轮因与轮胎接触而旋转,通过传动轴带动磁铁匀速转动,使铁芯内的磁场周期性变化,发电机产生电流可视为正弦式电流。假设灯泡阻值不变,下列说法正确的是( )
A.在磁铁从图示位置转动90°的过程中,通过灯泡的电流方向由c到d
B.在磁铁从图示位置转动90°的过程中,通过灯泡的电流逐渐减小
C.若发电机线圈电阻为2Ω灯泡正常发光,发电机产生的电动势最大值为13V
D.从图示位置开始计时,磁铁转速为n,灯泡正常发光,灯泡两端电压u随时间变化关系式为
【答案】D
【详解】A.图示位置穿过线圈的磁场方向向左,在磁铁从图示位置转动90°的过程中,穿过线圈的磁通量减小,根据楞次定律可知,通过灯泡的电流方向由d到c,故A错误;
B.发电机产生电流可视为正弦式电流,图示位置通过线圈的磁通量为最大值,图示位置可以近似看为中性面,可知,图示位置的感应电流为0,在磁铁从图示位置转动90°的过程中,通过灯泡的电流逐渐增大,故B错误;
C.若发电机线圈电阻为2Ω灯泡正常发光,由于额定电压12V为有效值,则有,解得发电机产生的电动势最大值为,故C错误;
D.结合上述,图示为位置为中性面,从图示位置开始计时,磁铁转速为n,灯泡正常发光,灯泡两端电压u随时间变化关系式为
其中
结合上述解得,故D正确。
故选D。
7.(24-25高二下·北京通州区·期末)“西电东送”是实现经济跨地区可持续快速发展的重要保证,它将西部丰富的能源转化为电能输送到电力供应紧张的东部地区。为了减少远距离输电线路中电阻损耗的能量,需要采用高压输电。某发电厂原来用11kV的交变电压输电,后来改用升压变压器将电压升到330kV输电,输送的电功率都是P。若输电线路的电阻为R,下列说法中正确的是( )
A.提高电压后用户端获得的电压增大为原来的30倍
B.根据公式,提高电压后输电线上的电流增大为原来的30倍
C.根据公式,提高电压后输电线上的功率损失增大为原来的900倍
D.根据公式,提高电压后输电线上的功率损失减少为原来的
【答案】D
【详解】AB.输电电压减去线路损失电压()为降压器输入端电压,输电线电流
若输送电压提高到30倍,可知电流减小为原来的,线路损失电压也减小为原来的,根据用户电压(为降压器原、副线圈匝数)
可知用户端电压并非原来的30倍,故AB错误;
CD.根据功率损失公式
当变为30倍,减少为,故C错误,D正确。
故选D。
二、多选题
8.(24-25高二下·北京西城区·期末)图甲是某使用220V正弦交流电的手机无线充电装置,其简化工作原理如图乙所示。其中S为探测开关,如果手机支持无线快充,则S与1接通,此时送电线圈和受电线圈的匝数比N1∶N2=4∶1,手机两端的电压为10V,给手机的充电功率为30W;若手机不支持快充,则S与2接通,此时送电线圈和受电线圈的匝数比N1∶N3=5∶1,手机两端的电压为5V,给手机的充电功率为5W。开关1所接电阻为R1,开关2所接电阻为R2,若把装置线圈视为理想变压器,下列说法正确的是( )
A.R1的阻值为15Ω
B.R2的阻值为39Ω
C.快速充电时,送电线圈中的电流为12A
D.快速充电时,ab间输入功率为165W
【答案】ABD
【详解】A.开关接1时,受电线圈两端电压
此时通过手机电流
则,故A正确;
B.开关接2时,受电线圈两端电压
此时通过手机电流
则,故B正确;
C.由A选项可知,快速充电时,送电线圈中的电流为3A,故C错误;
D.由A选项可知,快速充电时,ab间输入功率为P=U2I=(55×3)W=165W,故D正确。
故选ABD。
9.(24-25高二下·北京朝阳区·期末)如图所示为远距离输电示意图,各变压器均视为理想变压器,若发电机的输出电压不变。在用电高峰时(可等效为用户的总电阻减小),电路中所标物理量变化正确的是( )
A.降压变压器的输出电压增大
B.输电线上的电流,增大
C.输电线上损失的电压减少
D.升压变压器的输出电压不变
【答案】BD
【详解】根据原副线圈电压与匝数的关系可知
若发电机的输出电压不变,则不变。
将降压变压器及用户部分等效为电阻,则有
又有
求得
和是串联,则,,,
在用电高峰时,减小,减小,减小,增大,增大。
故选BD。
地 城
考点03
电磁场、电磁波及传感器
一、单项选择题
1.(24-25高二下·北京顺义区·期末)关于电磁波,下列说法正确的是( )
A.电磁波在真空中的传播速度等于光速
B.电磁波传播需要介质
C.电磁波不具有能量
D.电磁波是纵波
【答案】A
【详解】A.电磁波在真空中的传播速度为,与光速相等,故A正确;
B.电磁波传播不需要介质,例如光可在真空中传播,故B错误;
C.电磁波具有能量,故C错误;
D.电磁波的电场和磁场方向均垂直于传播方向,属于横波,故D错误。
故选A。
2.(24-25高二下·北京西城区·期末)我们通常听到的声音是靠声波来传播的,而手机接收的是电磁波。关于声波和电磁波,下列说法正确的是( )
A.都是横波
B.传播都需要介质
C.从空气到水中,传播速度都变小
D.都能发生干涉和衍射
【答案】D
【详解】A.声波在空气中是纵波(振动方向与传播方向一致),而电磁波是横波(振动方向垂直于传播方向),故A错误;
B.声波的传播需要介质(如空气、水等),而电磁波可在真空中传播,故B错误;
C.声波在水中传播速度比空气中快(如空气中约340 m/s,水中约1500 m/s),而电磁波(如光波)进入水中速度会减小(因折射率增大),故C错误;
D.干涉和衍射是波的共性,声波(机械波)和电磁波均能发生,故D正确。
故选D。
3.(24-25高二下·北京海淀区·期末)近场通信(NFC)是一种短距高频的无线电技术,其主要结构是线圈和电容器组成的电谐振电路。某段时间内,电路中的电流方向、电容器带电情况如图所示,下列说法正确的是( )
A.电容器正在充电,电路中的电流正在增大
B.电容器正在放电,极板上的电荷量正在减少
C.线圈的自感电动势正在增大
D.电路中的电场能正在转化为磁场能
【答案】C
【详解】ABD.由题图可知,此时电流方向由下极板流向上极板,且上极板带正电,下极板带负电,则此时电容器正在充电,极板上的电荷量正在增加,电容器中的电场能正在增大,线圈中的磁场能正在减小,电路中的电流正在减小,故ABD错误;
C.由于此时线圈中的磁场能正在减小,电路中的电流正在减小,但电流的变化率正在增大,所以线圈的自感电动势正在增大,故C正确。
故选C。
4.(24-25高二下·北京平谷区·期末)目前许多国产手机都有指纹解锁功能,用的指纹识别传感器是电容式传感器,如图所示。传感器上有大量面积相同的小极板,当手指贴在传感器上时,这些小极板和正对的皮肤表面部分形成大量的小电容器。这样在指纹凸起处和凹下处形成的电容器的电容大小不同,此时传感器给所有的电容器充电后达到某一电压值,然后电容器放电,电容小的电容器放电较快。根据放电快慢的不同,就可以探测到指纹凸起部分和凹下部分的位置,从而形成指纹图像数据。根据以上信息,下列说法正确的是( )
A.在指纹凸起处形成的电容器电容较大
B.充电后在指纹凹下处形成的电容器的电荷量大
C.在指纹凸起处形成的电容器放电较快
D.潮湿的手指头对指纹识别没有影响
【答案】A
【详解】A.根据电容的决定式可知极板与指纹凸起距离d小,构成的电容器电容大,A正确;
BC根据可知充电后在指纹凸起处形成的电容器的电荷量大,则放电时间长,放电慢,故BC错误;
D.潮湿的手与传感器之间有水填充,改变了原来匹配成平行板电容器的电容,所以会影响指纹解锁和指纹识别,D错误。
故选A。
5.(24-25高二下·北京平谷区·期末)某同学利用压力传感器设计水库水位预警系统。如图所示,电路中的和,其中一个是定值电阻,另一个是压力传感器(可等效为可变电阻)。水位越高,对压力传感器的压力越大,压力传感器的电阻值越小。当a、b两端的电压大于时,控制开关自动开启低水位预警;当a、b两端的电压小于(、为定值)时,控制开关自动开启高水位预警。下列说法正确的是( )
A.
B.为压力传感器
C.若定值电阻的阻值越大,开启高水位预警时的水位越低
D.若定值电阻的阻值越大,开启低水位预警时的水位越高
【答案】C
【详解】AB.题意可知水位越高,对压力传感器的压力越大,压力传感器的电阻值越小。控制开关自动开启低水位预警,此时水位较低,压力传感器的电阻值较大,由于a、b两端此时的电压大于,根据串联电路电压分部特点可知,为压力传感器,故高水位时压力传感器的电阻值越小,压力传感器两端电压变小, ,AB错误;
CD.根据闭合电路欧姆定律可知,a、b两端的电压为
若定值电阻的阻值越大,当开启低水位预警时a、b两端的电压大于时,压力传感器阻值需要越大,则水位越低;当a、b两端的电压小于时开启高水位预警时,压力传感器阻值需要越大,则水位越低。C正确,D错误。
故选C。
6.(24-25高二下·北京朝阳区·期末)如图甲所示,电磁继电器和热敏电阻等元件组成了恒温箱控制电路,处于恒温箱内,图中的“电源”是恒温箱加热器(图中未画)的加热电源。乙图为热敏电阻阻值随温度变化的图像。当继电器线圈中的电流大于或等于20mA时,继电器的衔铁被吸合。已知继电器电路中的电源电动势,内阻不计,继电器线圈的电阻,为可变电阻。下列说法正确的是( )
A.的阻值随温度的升高而增大
B.应该把恒温箱的加热器接在甲图的CD端
C.为使恒温箱温度保持在50℃,的阻值应调为110Ω
D.欲将恒温箱的温度调高一些,应将的阻值调小
【答案】C
【详解】A.由图乙可知,的阻值随温度的升高而减小,故A错误;
B.由图可知,热敏电阻的阻值随温度的升高而减小,可见温度越高,电路中的电流越大,当电流达到20mA时,继电器的衔铁被吸合,电路应当断开,所以应该把恒温箱的加热器接在AB端,故B错误;
C.为使恒温箱温度保持在50℃,由图乙可知此时,根据闭合电路欧姆定律可得
可得的阻值应调为,故C正确;
D.欲将恒温箱的温度调高一些,则对应的热敏电阻阻值变小,相同电流情况下,电路总电阻不变,则应将的阻值调大,故D错误。
故选C。
7. (24-25高二下·北京石景山区·期末)一种延时继电器的结构如图所示。铁芯上有两个线圈A和B,线圈A与电源连接,线圈B的两端M、N连在一起,构成一个闭合电路。断开开关S时,弹簧K并不会立刻将衔铁D拉起而使触头C(连接工作电路)离开,而是过一小段时间才执行这个动作。下列说法正确的是( )
A.断开S瞬间,线圈B中感应电流的磁场方向向上
B.若线圈B的两端不闭合,会对延时效果产生影响
C.改变线圈B的缠绕方向,会对延时效果产生影响
D.调换电源的正负极,不再有延时效果
【答案】B
【详解】A.断开S瞬间,穿过线圈B的磁通量向下减小,由楞次定律可知线圈B中感应电流的磁场方向向下,选项A错误;
B.若线圈B的两端不闭合,则断开开关时线圈B中不会产生感应电流,从而铁芯不会吸引衔铁D,则会对延时效果产生影响,选项B正确;
CD.改变线圈B的缠绕方向或者调换电源的正负极,断开开关时线圈B中都会产生感应电流,从而铁芯会吸引衔铁D,不会对延时效果产生影响,选项CD错误。
故选B。
二、多项选择题
8.(24-25高二下·北京中国人民大学附属中学·期末)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,图1为电路原理图。图1中,直流电源电动势为3V,内阻可不计,和其中一个是定值电阻,另一个是光敏电阻。光敏电阻的阻值随照度变化的规律如图2所示(照度是描述光的强弱的物理量,光越强照度越大,lx是它的单位)。控制开关两端电压高于2V时照明系统将自动开启。下列说法正确的是( )
A.是光敏电阻
B.若定值电阻的阻值为20kΩ,则当照度降低到1.0lx时照明系统将开启
C.若要使照明系统在照度降低到0.6lx时开启,则定值电阻的阻值应为15kΩ
D.定值电阻的阻值越大,开启照明系统时的光照越暗
【答案】CD
【详解】A.当光线较暗,照度较小时,光敏电阻阻值较大,照明系统将自动开启,此时控制开关两端电压高于2V,两端的电压增大,可知是光敏电阻,故A错误;
B.若定值电阻的阻值为20kΩ,根据欧姆定律
其中
可得
可知当照度降低到0.4lx时照明系统将开启,故B错误;
C.照度降低到0.6lx时,光敏电阻的阻值为,根据欧姆定律
可得
故C正确;
D.定值电阻的阻值越大,根据分压比可知开启照明系统时,光敏电阻的阻值越大,开启照明系统时的光照越暗,故D正确。
故选CD。
9.(24-25高二下·北京西城区·期末)利用磁铁和干簧管,设计一个门开报警装置:门的上沿嵌入一小块永磁体,门框内与永磁体相对的位置嵌入常开型千簧管(磁体靠近时才闭合),并将干簧管接入报警电路。当门被打开时,指示灯亮;当门紧闭时,指示灯灭。下图中H为干簧管,为指示灯,为定值电阻。A、B图中矩形虚线框J为电磁继电器;C、D图中圆形实线框VT为三极管,具有断路和接通的开关作用(当be间的电压较小时,三极管ce处于阻断状态;当be间的电压足够大时,三极管将被导通有沿ce方向的电流)。其中符合题意的电路设计是( )
A. B.
C. D.
【答案】BD
【详解】A.图中,当打开门时,永磁体远离干簧管,干簧管断开,线圈中没有电流,线圈没有产生磁场,线圈对开关没有吸引力作用,开关在弹簧作用下同右侧接口连接,右侧电路断开,指示灯熄灭,不符合题意,故A错误;
B.图中,当打开门时,永磁体远离干簧管,干簧管断开,线圈中没有电流,线圈没有产生磁场,线圈对开关没有吸引力作用,开关在弹簧作用下同右侧接口连接,右侧电路闭合,指示灯亮,符合题意,故B正确;
C.图中,当门紧闭时,永磁体靠近干簧管,干簧管闭合,be间直接与电源连接,be间的电压足够大,此时三极管将被导通有沿ce方向的电流,指示灯亮,不符合题意,故C错误;
D.图中,当门紧闭时,永磁体靠近干簧管,干簧管闭合,be间被短路,be间的电压很小时,三极管ce处于阻断状态,指示灯熄灭,符合题意,故D正确。
故选BD。
三、实验题
10.(24-25高二下·北京海淀区·期末)光敏电阻的阻值随光照强弱的变化而变化。光控路灯可以根据光照的变化自动开启或关闭。如图1所示是一种光控开关电路。图中用发光二极管LED模拟“路灯”,为光敏电阻、为发光二极管的限流电阻、VT为三极管。可调电阻与光敏电阻组成串联分压电路。当三极管VT的b、e间电压达到一定临界值后,使得由电源正极经电阻、发光二极管、三极管VT到达电源负极的回路被导通,二极管发光。改变可变电阻,可控制电路根据环境的光照强弱点亮“路灯”。
(1)图2为不同光照强度下得到的光敏电阻伏安特性曲线,图中曲线Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ分别对应光敏电阻受到的光照强度由弱到强。由图像可知,光敏电阻接入电路中的阻值随其表面受到的光照强度的增强而______。(选填“增大”或“减小”)
(2)在图1的电路中,若在天更暗时才点亮“路灯”,可将可调电阻的阻值调得更______些。(选填“大”或“小”)
【答案】(1)减小
(2)大
【详解】(1)图像的斜率表示电阻的倒数,由图2可知图中曲线Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ的斜率逐渐变大,所以光敏电阻接入电路中的阻值随其表面受到的光照强度的增强而减小。
(2)光敏电阻接入电路中的阻值随其表面受到的光照强度的增强而减小,在天更暗时光敏电阻的阻值较大,三极管VT的b、e间电压表示光敏电阻两端的电压,光敏电阻的电阻增大到一定程度时三极管才导通,二极管发光;若在天更暗时才点亮“路灯”,则需要可调电阻的阻值调得更大些。
试卷第1页,共3页
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专题06交变电流及电磁场电磁波
☆3大高频考点概览
考点01交变电流基本性质及描述
考点02交变电流与变压器
考点03电磁场、电磁波及传感器
目目
考点01
交变电流基本性质及描述
一、单项选择题
1.【答案】A
2.【答案】D
3.【答案】B
4.【答案】C
5.【答案】B
二、解答题
6.【答案】(1)5A
(2)5C
(3)314J
【详解】(1)线圈中感应电动势的最大值Em=nBSω=20V
线圈中感应电流的最大值lm=是
得1m=5.0A
(2)经过结周期内通过电阻R上的电荷量q=1△t=品△t=票=器=5C
(③)线圈中感应电流的有效雀!=青
1=9A
线圈转动两周的过程中,电流通过整个回路产生的焦耳热Q=12(R+r)2T
其中T=答=πs
得Q=100J314灯
7.【答案】(I)e=nBSwsinωt
(2P-3w盟
dR+r)
3)g=器
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【详解】(1)线圈中电动势的峰值为Em=nBSω
从中性面位置开始计时,所以电动势瞬时值表达式为e=Emsinωt=nBSwsinωt
(2)电动势的有效值为B=号=四
22
则电路中的电流的有效值为!=是
所以,发电机在上述工作状态下的输出功率为P=R=竖
XR+r)
(3)根据法拉第电磁感应定律可得E=n澧
则电流为=品
通过电阻R的电荷量为q=It
线圈转过90°的过程中,磁通量变化量的大小为△中=|0-BS=BS
联立,解得q=器
8.【答案】(I)u=nBSwsinωt(V)
2)x=Mvg!t
kMv 2f (Mvoft)
k;E阳=
nB'sw
(3)a-MRV1
【详解】(I)初始时刻线圈平面和磁场垂直,电路开路时线圈两端的电压u=nBSωsinωt(V)
(2)对汽车,根据动量定理有-f1t-f2t=0-Mvo
又f2=kv
整理可得-f1t-kx=0-Mvo
解得汽车速度从Vo到停下来运动的距离x=生
回收的动能E目=支Mv哈-f1x
可得E日=
kMv哈2fi(MVof1)
2k
(3)线圈转动角速度为ω1时,线圈平面和磁场平行,此时线圈产生的电动势为E=nBSω1
电阻R的功率P=景-G
又P=fv
解得f-
Rv
根据牛顿第二定律有f=Ma
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解得a=
nB'sw
MRv,
目目
考点02
交变电流与变压器
一、
单项选择题
1.
【答案】D
2.【答案】A
3.【答案】C
4.【答案】B
5.【答案】B
6.【答案】D
7.【答案】D
二、多选题
8.【答案】ABD
9.
【答案】BD
目目
考点03
电磁场、电磁波及传感器
一、单项选择题
1.【答案】A
2.【答案】D
3.【答案】C
4.【答案】A
5.【答案】C
6.【答案】C
7.【答案】B
二、多项选择题
8.【答案】CD
9.【答案】BD
三、实验题
10.
【答案】(1)减小
(2)大
3/3
专题06 交变电流及电磁场电磁波
3大高频考点概览
考点01 交变电流基本性质及描述
考点02 交变电流与变压器
考点03 电磁场、电磁波及传感器
地 城
考点01
交变电流基本性质及描述
一、单项选择题
1.(24-25高二下·北京石景山区·期末)交流发电机的示意图如图1所示,两磁极间的磁场可视为匀强磁场,矩形线圈ABCD绕垂直于磁场的轴OO'沿逆时针方向匀速转动,发电机的电动势随时间按正弦函数的规律变化,如图2所示。发电机线圈电阻为5Ω,外电路接的定值电阻。下列说法正确的是( )
A.理想电流表的示数为2.2A
B.电动势瞬时值的表达式为
C.线圈经过图示位置时,电流方向为ABCDA
D.线圈经过图示位置时,产生的电动势为220V
2.(24-25高二下·北京顺义区·期末)如图所示,矩形线框在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴OO'以角速度ω匀速转动,线框的相邻两边边长分别是L1和L2,磁场的磁感应强度为B。下列说法正确的是( )
A.线框转动过程中,线框中的感应电动势不变
B.线框转动一周,线框中的感应电流方向改变一次
C.线框平面与磁场方向平行时,线框中的感应电动势为零
D.线框平面与磁场方向平行时,线框中的感应电动势大小为
3.(24-25高二下·北京西城区·期末)图甲、乙为一款高空风车及其内置发电机模型图。其发电原理可简化为图丙,是一单匝矩形导线框,,全部处于磁感应强度为的水平向右的匀强磁场中,线框绕垂直于磁场的水平固定轴以角速度匀速转动。当边与磁场方向的夹角为时,沿固定轴从前向后看线框的侧视图如图丁所示。则( )
A.此时边运动速度与磁感线垂直的速度分量大小为
B.此时线框中产生的感应电动势瞬时值为
C.此时线框中电流的方向为
D.线框能产生的感应电动势最大值为
4.(24-25高二下·北京东城区·期末)A、B是两个完全相同的电热器,A通以图甲所示的正弦交变电流,B通以图乙所示的方波交变电流。两电热器的电功率之比为( )
A. B. C. D.
5.(24-25高二下·北京昌平区·期末)如图所示,交流电流表A1、A2、A3分别与电容器C、线圈L和电阻R串联后接在同一个交流电源上,供电电压瞬时值为u=Usinωt,三个电流表各有不同的读数。现保持U不变,使ω变小,则( )
A.A1读数变小;A2读数变小;A3读数不变
B.A1读数变小;A2读数变大;A3读数不变
C.A1读数变大;A2读数变小;A3读数不变
D.A1读数变大;A2读数变大;A3读数变小
二、解答题
6.(24-25高二下·北京朝阳区·期末)如图所示,某小型交流发电机内矩形金属线圈ABCD的面积,匝数,线圈的总电阻,线圈所处磁场的磁感应强度大小均为。线圈通过滑环和电刷与阻值的定值电阻连接。在外力驱动下使线圈绕轴匀速转动,角速度。求:
(1)电阻R上电流的最大值;
(2)从线圈通过中性面(即线圈平面与磁场方向垂直的位置)开始计时,经过周期内通过电阻R上的电荷量q;
(3)在线圈转动2周的过程中,整个电路产生的焦耳热Q。
7.(24-25高二下·北京昌平区·期末)交流发电机的示意图如图所示,装置中两磁极之间产生的磁场可近似为匀强磁场,磁感应强度为B。矩形线圈abcd的面积为S,共有n匝,线圈总电阻为r,线圈绕垂直于磁场的固定对称轴OO'逆时针匀速转动,角速度为ω。线圈在转动时可以通过滑环K、L和电刷E、F保持与外电路电阻R的连接。(不计转动轴及滑环与电刷的摩擦)从图示位置开始计时,求:
(1)线圈中的电动势瞬时值e;
(2)发电机在上述工作状态下的输出功率P;
(3)线圈转过90°的过程中通过电阻R的电荷量q。
8.(24-25高二下·北京平谷区·期末)新型电动汽车在制动时,可以用发电机来回收能量。假设此发电机的原理可抽象建模如图所示。绕有n匝导线的线圈为长方形,其面积为S,整个线圈都处在竖直向下的匀强磁场中,磁感应强度的大小为B。线圈可绕处在线圈平面内且与磁场垂直的转轴转动,线圈外接有阻值为R的纯电阻负载,忽略线圈的电阻,电动汽车的质量为M。
(1)初始时刻线圈平面和磁场垂直,若线圈角速度恒为ω,写出电路开路时线圈两端的电压u随时间t变化的关系式;
(2)第一种制动模式建模如下:电动汽车受到地面施加的阻力恒为,发电机线圈转动导致汽车受到的阻力与汽车的速度v成正比,即:(k为已知常量),假设汽车开始制动时的速度为,经过时间t,汽车的速度减为零。求该过程中汽车前进的距离x和回收的动能;
(3)第二种制动模式建模如下:假设电动汽车制动时受到的地面摩擦等阻力与发电机线圈转动导致汽车受到的阻力相比可以忽略,即制动时汽车受到的阻力完全是由线圈转动导致的,从而汽车减少的动能全部用来发电,回收的电能与上面图示模型中电阻R消耗的电能相等。某时刻线圈平面和磁场平行,此时线圈转动角速度为,电动汽车在水平面上减速至速度,求此时汽车加速度a的大小。
地 城
考点02
交变电流与变压器
一、单项选择题
1.(24-25高二下·北京大兴区·期末)如图所示,理想变压器的原线圈接在的交流电源上,副线圈接的电阻。原、副线圈的匝数比为20∶1,电压表为理想电表。下列说法正确的是( )
A.交流电的频率为100Hz B.电压表的示数为22V
C.原线圈电流的有效值为1A D.原线圈的输入功率为11W
2.(24-25高二下·北京东城区·期末)如图所示,理想变压器输入电压保持不变。若将滑动变阻器的滑动触头向下移动,下列说法正确的是( )
A.电表A1、A2的示数都增大
B.电表V1、V2的示数都不变
C.原线圈输入功率减小
D.电阻R0消耗的电功率减小
3.(24-25高二下·北京昌平区·期末)如图所示,理想变压器输入电压保持不变,副线圈与滑动变阻器R相连,交流电压表和交流电流表均可视为理想电表,变压器的滑片向a端滑动,则( )
A.电压表的示数增大
B.电流表的示数增大
C.变压器的输出功率减小
D.变压器的输入功率不变
4.(24-25高二下·北京平谷区·期末)为探究理想变压器原、副线圈电压、电流的关系,将原线圈接到电压有效值不变的正弦交流电源上,副线圈连接相同的灯泡、,电路中分别接了理想交流电压表、和理想交流电流表、,导线电阻不计,如图所示。现将开关S断开,发现( )
A.的示数不变,的示数减小
B.的示数减小,的示数减小
C.的示数减小,的示数减小
D.的示数增大,的示数增大
5.(24-25高二下·北京顺义区·期末)如图所示,理想变压器原线圈接在正弦式交流电源U,原、副线圈的匝数比为4∶1,副线圈接一个规格为“6V,3W”的灯泡。若灯泡正常发光,下列说法正确的是( )
A.原线圈输入电压的有效值为
B.副线圈中电流的有效值为0.5A
C.原线圈中电流的有效值为2A
D.原线圈的输入功率为12W
6.(24-25高二下·北京顺义区·期末)如图甲所示为某自行车车灯发电机装置,其结构如图乙所示。“凵”形铁芯开口处装有可旋转的磁铁,铁芯上缠绕线圈,输出端c、d连接一个“12V,6W”的灯泡。当车轮匀速转动时,摩擦轮因与轮胎接触而旋转,通过传动轴带动磁铁匀速转动,使铁芯内的磁场周期性变化,发电机产生电流可视为正弦式电流。假设灯泡阻值不变,下列说法正确的是( )
A.在磁铁从图示位置转动90°的过程中,通过灯泡的电流方向由c到d
B.在磁铁从图示位置转动90°的过程中,通过灯泡的电流逐渐减小
C.若发电机线圈电阻为2Ω灯泡正常发光,发电机产生的电动势最大值为13V
D.从图示位置开始计时,磁铁转速为n,灯泡正常发光,灯泡两端电压u随时间变化关系式为
7.(24-25高二下·北京通州区·期末)“西电东送”是实现经济跨地区可持续快速发展的重要保证,它将西部丰富的能源转化为电能输送到电力供应紧张的东部地区。为了减少远距离输电线路中电阻损耗的能量,需要采用高压输电。某发电厂原来用11kV的交变电压输电,后来改用升压变压器将电压升到330kV输电,输送的电功率都是P。若输电线路的电阻为R,下列说法中正确的是( )
A.提高电压后用户端获得的电压增大为原来的30倍
B.根据公式,提高电压后输电线上的电流增大为原来的30倍
C.根据公式,提高电压后输电线上的功率损失增大为原来的900倍
D.根据公式,提高电压后输电线上的功率损失减少为原来的
二、多选题
8.(24-25高二下·北京西城区·期末)图甲是某使用220V正弦交流电的手机无线充电装置,其简化工作原理如图乙所示。其中S为探测开关,如果手机支持无线快充,则S与1接通,此时送电线圈和受电线圈的匝数比N1∶N2=4∶1,手机两端的电压为10V,给手机的充电功率为30W;若手机不支持快充,则S与2接通,此时送电线圈和受电线圈的匝数比N1∶N3=5∶1,手机两端的电压为5V,给手机的充电功率为5W。开关1所接电阻为R1,开关2所接电阻为R2,若把装置线圈视为理想变压器,下列说法正确的是( )
A.R1的阻值为15Ω
B.R2的阻值为39Ω
C.快速充电时,送电线圈中的电流为12A
D.快速充电时,ab间输入功率为165W
9.(24-25高二下·北京朝阳区·期末)如图所示为远距离输电示意图,各变压器均视为理想变压器,若发电机的输出电压不变。在用电高峰时(可等效为用户的总电阻减小),电路中所标物理量变化正确的是( )
A.降压变压器的输出电压增大
B.输电线上的电流,增大
C.输电线上损失的电压减少
D.升压变压器的输出电压不变
地 城
考点03
电磁场、电磁波及传感器
一、单项选择题
1.(24-25高二下·北京顺义区·期末)关于电磁波,下列说法正确的是( )
A.电磁波在真空中的传播速度等于光速
B.电磁波传播需要介质
C.电磁波不具有能量
D.电磁波是纵波
2.(24-25高二下·北京西城区·期末)我们通常听到的声音是靠声波来传播的,而手机接收的是电磁波。关于声波和电磁波,下列说法正确的是( )
A.都是横波
B.传播都需要介质
C.从空气到水中,传播速度都变小
D.都能发生干涉和衍射
3.(24-25高二下·北京海淀区·期末)近场通信(NFC)是一种短距高频的无线电技术,其主要结构是线圈和电容器组成的电谐振电路。某段时间内,电路中的电流方向、电容器带电情况如图所示,下列说法正确的是( )
A.电容器正在充电,电路中的电流正在增大
B.电容器正在放电,极板上的电荷量正在减少
C.线圈的自感电动势正在增大
D.电路中的电场能正在转化为磁场能
4.(24-25高二下·北京平谷区·期末)目前许多国产手机都有指纹解锁功能,用的指纹识别传感器是电容式传感器,如图所示。传感器上有大量面积相同的小极板,当手指贴在传感器上时,这些小极板和正对的皮肤表面部分形成大量的小电容器。这样在指纹凸起处和凹下处形成的电容器的电容大小不同,此时传感器给所有的电容器充电后达到某一电压值,然后电容器放电,电容小的电容器放电较快。根据放电快慢的不同,就可以探测到指纹凸起部分和凹下部分的位置,从而形成指纹图像数据。根据以上信息,下列说法正确的是( )
A.在指纹凸起处形成的电容器电容较大
B.充电后在指纹凹下处形成的电容器的电荷量大
C.在指纹凸起处形成的电容器放电较快
D.潮湿的手指头对指纹识别没有影响
5.(24-25高二下·北京平谷区·期末)某同学利用压力传感器设计水库水位预警系统。如图所示,电路中的和,其中一个是定值电阻,另一个是压力传感器(可等效为可变电阻)。水位越高,对压力传感器的压力越大,压力传感器的电阻值越小。当a、b两端的电压大于时,控制开关自动开启低水位预警;当a、b两端的电压小于(、为定值)时,控制开关自动开启高水位预警。下列说法正确的是( )
A.
B.为压力传感器
C.若定值电阻的阻值越大,开启高水位预警时的水位越低
D.若定值电阻的阻值越大,开启低水位预警时的水位越高
6.(24-25高二下·北京朝阳区·期末)如图甲所示,电磁继电器和热敏电阻等元件组成了恒温箱控制电路,处于恒温箱内,图中的“电源”是恒温箱加热器(图中未画)的加热电源。乙图为热敏电阻阻值随温度变化的图像。当继电器线圈中的电流大于或等于20mA时,继电器的衔铁被吸合。已知继电器电路中的电源电动势,内阻不计,继电器线圈的电阻,为可变电阻。下列说法正确的是( )
A.的阻值随温度的升高而增大
B.应该把恒温箱的加热器接在甲图的CD端
C.为使恒温箱温度保持在50℃,的阻值应调为110Ω
D.欲将恒温箱的温度调高一些,应将的阻值调小
7. (24-25高二下·北京石景山区·期末)一种延时继电器的结构如图所示。铁芯上有两个线圈A和B,线圈A与电源连接,线圈B的两端M、N连在一起,构成一个闭合电路。断开开关S时,弹簧K并不会立刻将衔铁D拉起而使触头C(连接工作电路)离开,而是过一小段时间才执行这个动作。下列说法正确的是( )
A.断开S瞬间,线圈B中感应电流的磁场方向向上
B.若线圈B的两端不闭合,会对延时效果产生影响
C.改变线圈B的缠绕方向,会对延时效果产生影响
D.调换电源的正负极,不再有延时效果
二、多项选择题
8.(24-25高二下·北京中国人民大学附属中学·期末)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,图1为电路原理图。图1中,直流电源电动势为3V,内阻可不计,和其中一个是定值电阻,另一个是光敏电阻。光敏电阻的阻值随照度变化的规律如图2所示(照度是描述光的强弱的物理量,光越强照度越大,lx是它的单位)。控制开关两端电压高于2V时照明系统将自动开启。下列说法正确的是( )
A.是光敏电阻
B.若定值电阻的阻值为20kΩ,则当照度降低到1.0lx时照明系统将开启
C.若要使照明系统在照度降低到0.6lx时开启,则定值电阻的阻值应为15kΩ
D.定值电阻的阻值越大,开启照明系统时的光照越暗
9.(24-25高二下·北京西城区·期末)利用磁铁和干簧管,设计一个门开报警装置:门的上沿嵌入一小块永磁体,门框内与永磁体相对的位置嵌入常开型千簧管(磁体靠近时才闭合),并将干簧管接入报警电路。当门被打开时,指示灯亮;当门紧闭时,指示灯灭。下图中H为干簧管,为指示灯,为定值电阻。A、B图中矩形虚线框J为电磁继电器;C、D图中圆形实线框VT为三极管,具有断路和接通的开关作用(当be间的电压较小时,三极管ce处于阻断状态;当be间的电压足够大时,三极管将被导通有沿ce方向的电流)。其中符合题意的电路设计是( )
A. B.
C. D.
三、实验题
10.(24-25高二下·北京海淀区·期末)光敏电阻的阻值随光照强弱的变化而变化。光控路灯可以根据光照的变化自动开启或关闭。如图1所示是一种光控开关电路。图中用发光二极管LED模拟“路灯”,为光敏电阻、为发光二极管的限流电阻、VT为三极管。可调电阻与光敏电阻组成串联分压电路。当三极管VT的b、e间电压达到一定临界值后,使得由电源正极经电阻、发光二极管、三极管VT到达电源负极的回路被导通,二极管发光。改变可变电阻,可控制电路根据环境的光照强弱点亮“路灯”。
(1)图2为不同光照强度下得到的光敏电阻伏安特性曲线,图中曲线Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ分别对应光敏电阻受到的光照强度由弱到强。由图像可知,光敏电阻接入电路中的阻值随其表面受到的光照强度的增强而______。(选填“增大”或“减小”)
(2)在图1的电路中,若在天更暗时才点亮“路灯”,可将可调电阻的阻值调得更______些。(选填“大”或“小”)
试卷第1页,共3页
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