第39讲 电磁振荡 电磁波 传感器（复习讲义）（山东专用）2027年高考物理一轮复习讲练测

该高中物理高考复习教案围绕电磁振荡、电磁波、传感器三大核心考点，按照“命题透视-思维建模-考点精讲-真题溯源”的逻辑架构展开，系统梳理LC振荡电路的充放电过程与能量转化、电磁波的产生与传播、传感器的工作原理与实验应用等内容。通过考点解构、考向破译、真题训练三个教学环节，帮助学生构建知识网络，突破电磁振荡周期计算、传感器电路分析等难点，体现复习的系统性和针对性。 教案突出“模型建构+实验探究”的教学特色，如在电磁振荡考点中构建“放电-充电过程动态模型”分析电流、电压、能量变化规律，培养科学思维；在传感器实验中设计“热敏电阻特性测量”探究活动，强化科学探究能力。设置分层练习配合高考真题溯源，确保复习效率，能提升学生应考能力，为教师把控复习节奏提供指导。

39讲 电磁振荡 电磁波　传感器 内容导航 01 命题透视·考情前瞻 对标素养，研判高考命题趋势 02 思维建模·脉络梳理 搭建知识框架，构建系统思维 03 考点精讲·靶向突破 拆解核心考点，归纳解题范式 考点一 电磁振荡重 知识点1电磁振荡，LC振荡电路的放电、充电过程重 考向1电磁振荡的能量分析，频率，周期等计算。 考点二 电磁波 知识点1电磁波的基本概念 知识点2无线电波 考向1 电磁波的基本应用 考点三 传感器 知识点1常见的传感器 考向1 含传感器的实验 04 真题溯源·考向感知 溯源真题逻辑，感知高考考向 命题透视·考情前瞻 ——对标素养，研判高考命题趋势 核心考点 2026年 2025年 2024年 电磁振荡 浙江卷T7（一月） 浙江卷T5河北卷T12 江苏卷T5 无 电磁波 重庆卷T2 浙江卷T1（一月） 无 浙江T14 传感器 甘肃卷T12 四川卷T12 河北卷T12 海南T7 江西T12 河北卷T11 河南卷T11 贵州卷T12北京卷T12 河北卷T13浙江T18 考情分析 题型与考向：山东此部分的考察比较少，其他省份主要考察LC震荡电路和传感器的内容。传感器中，光敏电阻，热敏电阻，压力传感器考察频率最多。 情境与立意：LC振荡电路的放电、充电过程，以课本电路形式为主，传感器和电路知识结合，放在实验题中考察。 复习目标 目标一：LC振荡电路基本知识和原理。。 目标三.：电磁波，麦克斯韦的电磁场理论。 目标四.：实验中的传感器，常见的传感器。 考点精讲·靶向突破 ——拆解核心考点，归纳解题范式 考点一 电磁振荡 知●识●解●构 知识点1 电磁振荡，LC振荡电路的放电、充电过程 电磁振荡 1. 产生： 振荡电流：大小和方向都做周期性迅速变化的电流。 振荡电路：能产生振荡电流的电。。 LC振荡电路的放电、充电过程： ①电容器放电：线圈有自感作用，放电电流不会立刻达到最大值，而是由零逐渐增大，极板上的电荷逐渐减少。放电完毕时，极板上的电荷量为零，放电电流达到最大值。该过程电容器的电场能全部转化为线圈的磁场能； ②电容器充电：电容器放电完毕时，线圈有自感作用，电流并不会立刻减小为零，而会保持原来的方向继续流动，并逐渐减小，电容器开始反向充电，极板上的电荷逐渐增多，电流减小到零时，充电结束，极板上的电荷量达到最大值。该过程中线圈的磁场能又全部转化为电容器的电场能。 2. 周期与频率： 周期：电磁振荡完成一次周期性变化需要的时间。 频率：1s内完成的周期性变化的次数。 【注意】：如果振荡电路没有能量损失，也不受其他外界影响，这时的周期和频率分别叫做振荡电路的固有周期和固有频率。 周期和频率公式：T＝2π，f＝。L一般由线圈的长度、横截面积、单位长度上的匝数及有无铁芯决定，电容C由公式C＝可知，与电介质的介电常数εr、极板正对面积S及板间距离d有关 考●向●破●译 考向1 电磁振荡的能量分析，频率，周期等计算 一、单选题 1．（25-26高三·全国·一轮复习）如图，为测量储物罐中不导电液体的高度，将与储物罐外壳绝缘的两块平行金属板构成的电容C置于储物罐中，电容C可通过开关S与电感L或电源相连，如图所示。当开关从a拨到b时，由电感L和电容C构成的回路中产生振荡电流。现知道平行板电容器极板面积一定、两极板间距离一定的条件下，平行板电容器的电容与两极板间是否有电介质存在着确定的关系，当两极板间充入电介质时，电容增大。通过检测振荡电流的频率变化，可以推知液面的升降情况。关于此装置，下面说法正确的是（　　） A．电源电动势越小，则振荡电流的频率越低 B．开关接通b后，当电路中电流最大时，电容器两端的电压最大 C．开关从a拨向b瞬间，电感L的自感电动势为零 D．检测到振荡电流的频率增加，说明液面高度在降低 【答案】D 【详解】A．振荡电流的频率为f=则振荡频率与电源电动势无关，故A错误； B．开关接通b后，当电路中电流最大时，电容器放电完毕，此时电容器两端电压最小，故B错误； C．开关从a拨向b瞬间，电流最小，电流变化率最大，即电感L的自感电动势最大，故C错误； D．检测到振荡电流的频率增加，说明电容器的电容减小，根据C=可知εr减小，即液面高度在降低，故D正确。 故选D。 2．（25-26高二下·四川德阳·期中）某人设计了如图所示的LC振荡电路来测量微小物体所受的重力，电容器的上极板是一片弹性金属薄膜，微小物体放置在金属膜中央会使其下凹，测量时先把开关拨到a，电路稳定后再把开关拨到b。通过电流传感器测出电流的频率就能测量出微小物体所受的重力。则下列说法正确的是（　　） A．开关由a拨向b后，该LC电路发生阻尼振荡，但周期不变 B．开关由a拨向b瞬间，流经电流传感器的电流最大 C．物体质量越大，开关拨向a时，电容器存储的电量越小 D．测量时，传感器检测到的电流频率越大，表示物体质量越大 【答案】A 【详解】A．根据振荡周期可知，开关由a拨向b后，电容不变，振荡电流周期不变，故A正确； B．开关由a拨向b瞬间，产生振荡电流，流经电流传感器的电流为零，故B错误； C．物体质量越大，金属膜被压弯的程度越大，平行板间距离减小，根据电容的决定式可知，电容C变大，根据电容的定义式可知，开关拨向a时，电势差不变，物体质量越大，电容器储存的电荷量越大，故C错误； D．测量时，传感器检测到的电流频率越大，说明C越小，由可知，平行板间距离增大，说明物体质量越小，故D错误。 故选A。 二、多选题 3．（2027届湖南部分学校高三上学期9月开学检测物理试题）一次军事演习中，我方舰载机与舰艇预警雷达协同开展海空域搜索。该雷达先由图1所示的振荡电路生成初始高频信号，再经速调管放大为高稳定、高功率的探测电磁波，实现远距离敌机精准定位。图2为振荡电路的电流随时间变化的图像。在时刻，回路中电容器的M板带正电。下列说法正确的是 A．图2中规定逆时针方向的电流为正 B．在a~b段时间内，电容器在放电 C．在c~d段时间内，回路的磁场能在减少且M板带负电 D．若要提高初始信号的振荡频率，可适当减小电容器的电容 【答案】AD 【详解】A． t=0时刻M板带正电，初始电容器电荷最多、电流为0，0时刻后电流向正方向增大，说明是电容器放电过程：正电荷从M板流出，电流方向为逆时针，因此图2是规定逆时针方向电流为正，故A正确； B．段电流从峰值减小到0，是给电容器反向充电的过程，磁场能不断转化为电场能，并非放电，故B错误； C．段反向的电流从峰值减小到0，属于充电过程：回路电流减小，磁场能随电流减小而减少；此过程是向M板充入正电荷，M板带正电而非负电，故C错误； D．LC振荡电路的固有频率公式为 ，适当减小电容C时，振荡频率f会升高，可以提高初始信号的振荡频率，故D正确。 故选AD。 4．（25-26高三上·陕西西安·期末）图甲为超声波悬浮仪，上方圆柱体中，高频电信号（由图乙电路产生）通过压电陶瓷转换成同频率的高频声信号，发出超声波，下方圆柱体将接收到的超声波信号反射回去。两列超声波信号叠加后，会出现振幅几乎为零的点——节点，小水珠能在节点处附近保持悬浮状态，图丙为某时刻两列超声波的波形图，点、点分别为两列波的波前，已知声波传播的速度为。则下列说法正确的是（　　） A．该超声波悬浮仪所发出的超声波信号频率为 B．两列波充分叠加后，小水珠能悬浮在点附近 C．经过点沿轴正方向移动 D．拔出图乙线圈中的铁芯，可以增加悬浮仪中的节点个数 【答案】AD 【详解】A．根据频率、波速、波长的关系有，故A正确； B．PQ看作两个波源，波源的振动步调相反，M点与两波源的波程差为2.5cm，即2.5个波长，则该点为加强点，小水珠不能悬浮在点附近，故B错误； C．质点只能沿y轴方向运动，不会随波传播方向迁移，故C错误； D．拔出铁芯，自感线圈的自感系数L减小，LC振荡电路的周期减小，频率变大，超声波频率变大，波长变短，相同空间距离内节点个数变多，故D正确。 故选AD。 5．（24-25高二下·福建厦门·期中）有“中国天眼”美誉的FAST是目前世界最大口径的射电望远镜，它是一种用于接收和研究天体发射的电磁波的特殊装置。下列有关电磁波的说法，正确的是（     ） A．麦克斯韦预言电磁波存在，赫兹通过实验证实电磁波的存在 B．变化的磁场一定可以产生电场，变化的电场一定可以产生变化的磁场 C．电磁波是横波，传播需要介质 D．振荡电路中，当电容器的电势差达到最大时线圈的自感电动势也最大 【答案】AD 【详解】A．麦克斯韦首先在理论上预言了电磁波的存在，多年后赫兹通过电火花实验首次在实验上证实了电磁波的存在，故A正确； B．根据麦克斯韦电磁场理论，变化的磁场一定产生电场，但均匀变化的电场只会产生稳定的磁场，只有非均匀变化的电场才能产生变化的磁场，并非所有变化的电场都产生变化的磁场，故B错误； C．电磁波的传播不需要介质，它本身是依靠交变电场和磁场的相互激发在空间传播的，可以在真空中传播，故C错误； D．振荡电路中，当电容器的电势差达到最大时,电流变化最快，根据自感电动势可知，此时自感电动势最大，D正确 故选AD。 三、实验题 6．（24-25高三上·广东广州·阶段检测）在“用传感器观察电容器的充放电过程”实验中，按图1所示连接电路。电源电动势为，内阻可以忽略。单刀双掷开关S先跟2相接，某时刻开关改接1，一段时间后，把开关再改接2。实验中使用了电流传感器来采集电流随时间的变化情况。 (1)开关S改接2后，电容器进行的是__________（选填“充电”或“放电”）过程。此过程得到的图像如图2所示。已知图像围成的面积为，则该电容器的电容为__________。 (2)如果不改变电路其他参数，只减小电阻的阻值，则此过程的曲线与坐标轴所围成的面积将_____________（选填“减小”、“不变”或“增大”），充电时间将_________（填“变长”、“不变”或“变短”）；如果不改变电路其他器材，只将电容器换成另一个电容较大的电容器进行实验，则得到的图线与坐标轴圈成的面积将____________（填“变大”、“变小”或“不变”）。 (3)电容器多次充、放电，其两端的电压随时间周期性变化，如图所示，A、 B为图线上的两个点。在B点时，电容器处于_________状态（填“充电”或“放电”）在_________点时（填“A”或“B”），通过电阻R的电流更大； (4)电感L、电容C与电流传感器构成的回路中产生的振荡电流如图所示，内电容器处于_________状态（填“充电”或“放电”）。 【答案】(1) 放电 575 (2) 不变 变短 变大 (3) 充电 B (4)充电 【详解】（1）[1]开关接1时，对电容器充电，接2时电容器放电 [2]根据 且，图像围成的面积为 解得 （2）[1]在图像中，阴影部分表示的物理意义是是电容器放出的电荷量，因为总电荷量不会因为电阻R而变化，则曲线与坐标轴所围成的面积不变。 [2]只减小电阻的阻值，平均电流变大，则充电时间变短； [3]如果不改变电路其他器材，只将电容器换成另一个电容较大的电容器进行实验，根据可知充电的电荷量变大，则得到的图线与坐标轴圈成的面积将变大。 （3）[1]电容器充电时，电压增大，故在B点时，电容器处于充电状态； [2]根据可知在B点时，通过电阻R的电流更大； （4）内电流变大，电容器处于充电状态。 考点二 电磁波 知●识●解●构 知识点1 电磁波的基本概念 1.麦克斯韦的电磁场理论： （1）变化的磁场能够在周围空间产生电场，变化的电场能够在周围空间产生磁场。 （2）随时间均匀变化的磁场产生稳定电场。随时间不均匀变化的磁场产生变化的电场。随时间均匀变化的电场产生稳定磁场，随时间不均匀变化的电场产生变化的磁场。 （3）变化的电场和变化的磁场总是相互关系着，形成一个不可分割的统一体，这就是电磁场。 2.电磁波： （1）周期性变化的电场和磁场总是互相转化，互相激励，交替产生，由发生区域向周围空间传播，形成电磁波。 （2）电磁波是横波 （3）电磁波可以在真空中传播，电磁波从一种介质进入另一介质，频率不变、波速和波长均发生变化，电磁波传播速度v等于波长λ和频率f的乘积，即v=λf，任何频率的电磁波在真空中的传播速度都等于真空中的光速c=3.0×10 8 m/s. 知识点2 无线电波 3.无线电波的发射 （1）条件 振荡电路产生的电场和磁场必须分布到广大的开放空间中，即采用开放电路。 要有足够高的振荡频率，研究表明频率越高，振荡电路向外发射电磁波的本领越大。 （2）调制 载波：用来“运载”信号的高频等幅波。 调制：把传递的信号“加”到载波上的过程。 常用的调制方法有调幅和调频两种。调幅：使高频振荡的振幅随信号而变；调频：使高频振荡的频率随信号而变。 4. 无线电波的传播与接收 （1）三种电波 传播形式 适合的波段 特点 地波 沿地球表面空间传播 长波、中波、中短波 衍射能力较强 天波 靠大气电离层的反射传播 中短波、短波 反射能力较强 空间波 沿直线传播 短波、超短波、微波 穿透能力较强 （2）电磁波的接收 原理：电磁波在传播过程中如果遇到导体，会使导体中产生感应电流。因此，空中的导体可以用来接收电磁波。 电谐振：当接收电路的固有频率跟收到的电磁波的频率相同时，接收电路中产生的感应电流最强的现象。它与机械振动中的共振类似。 调谐：使接收电路中产生电谐振的过程．通常说的选台即为调谐过程。调谐的基本原理就是电谐振。 调幅：高频电磁波的振幅随信号的强弱而变的调制方式。一般电台的中波、中短波、短波广播以及电视中的图像信号采用调幅波。 调频：高频电磁波的频率随信号的强弱而变的调制方式。电台的立体声广播和电视中的伴音信号采用调频波。 调制：将声音、图像信号加载到高频电磁波上的过程。声音、图像等信号频率相对较低，不能转化为电信号直接发射出去，而要将这些低频信号加载到高频电磁波信号上去。 解调：将声音、图像信号从高频信号中还原出来的过程。 5. 电磁波谱 电磁波谱：按电磁波的波长或频率大小的顺序排列成谱，叫做电磁波谱。按照波长从长到短依次排列为无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线。不同的电磁波由于具有不同的波长(频率)，才具有不同的特性。 考●向●破●译 考向1 电磁波的基本应用 一、单选题 1．（25-26高三上·天津·期末）英国物理学家麦克斯韦总结了人类直至19世纪中叶对电磁规律的研究成果，得出诸多关于电磁场和电磁波的科学结论。下列关于电磁场和电磁波的说法中正确的是（　　） A．变化的电场周围一定会产生变化的磁场 B．电磁波可以在介质中传播，也可以在真空中传播 C．因红外线具有荧光作用，可以用于防伪 D．红外线、可见光、紫外线、超声波都是电磁波 【答案】B 【详解】A. 变化的电场会产生磁场，但产生的磁场不一定变化，故A错误。 B. 电磁波是横波，传播不需要介质，可在真空中传播，也可在介质中传播，故B正确。 C. 红外线不具有荧光作用，荧光作用通常由紫外线引发，红外线主要体现热效应，故C错误。 D. 红外线、可见光、紫外线均为电磁波，但超声波是机械波，不属于电磁波，故D错误。 故选B。 2．（25-26高二上·江苏无锡·期末）下列说法正确的是（   ） A．赫兹预言并证实了电磁波的存在 B．麦克斯韦认为均匀变化的电场能激发出变化的磁场，空间将产生电磁波 C．安培发现了电流周围存在磁场 D．法拉第从实验中领悟到“磁生电”是一种在变化、运动的过程中才能出现的效应 【答案】D 【详解】A. 赫兹通过实验证实了电磁波的存在，但电磁波的预言是由麦克斯韦完成的，故A错误。 B. 根据麦克斯韦方程组，均匀变化的电场产生的是不随时间变化的磁场，而恒定的磁场无法产生变化的电场，因此不会形成电磁波；电磁波需要非均匀变化的电场和磁场，故B错误。 C. 电流周围存在磁场的现象是由奥斯特于1820年发现的，故C错误。 D. 法拉第通过电磁感应实验发现“磁生电”仅在磁场变化或导体运动的过程中发生，故D正确。 故选D。 3．（24-25高二下·广东广州·阶段检测）2024年4月25日，搭载叶光富等三名航天员的神舟十八号载人飞船顺利发射升空，并与天宫空间站顺利对接。飞船在升空过程中，航天员能与地面工作人员保持实时联络，直播画面通过无线电波传送到地面。下列关于无线电波说法正确的是（　　） A．在无线电波传播过程中，电场和磁场是周期性变化的 B．在空间站航天员不可以使用蓝牙耳机收听音乐 C．要有效发射无线电波，振荡电路要有较低的振荡频率 D．太空中航天员讲话时画面与声音同步，说明无线电波与声波具有相同的传播速度 【答案】A 【详解】A．无线电波是电磁波，传播时电场和磁场方向相互垂直且周期性变化，故A正确； B．蓝牙使用无线电波（2.4GHz频段），空间站内为封闭环境，无线电波可正常传播，故B错误； C．有效发射无线电波需高频振荡电路（频率越高，发射能力越强），故C错误； D．画面和声音均通过无线电波传输，故同步，但声波在真空中无法传播，两者速度不同，故D错误。 故选A。 4．（26-27高一上·北京西城·开学考试）2019年4月15日京雄高铁采用铺轨机正式铺轨，此铺轨机（如图）首次应用了我国自主研发的“北斗”定位系统。铺轨机与“北斗”定位系统间的信息传递靠的是（     ） A．电磁波 B．超声波 C．次声波 D．红外线 【答案】A 【详解】A．铺轨机与“北斗”定位系统间的信息传递靠的是电磁波，故A正确； BC．卫星在太空处于真空环境，超声波、次声波无法在真空中传播，故BC错误； D．红外线用于传感器，如遥控器等，故D错误。 故选A。 5．（24-25高二下·福建厦门·期中）越来越多的手机用户选择使用蓝牙耳机，手机与基站及耳机间的通信过程如图所示。若基站与手机、手机与耳机之间通信的电磁波分别为甲波、乙波，以下说法正确的是（　　） A．甲波的频率比乙波的频率高 B．乙波的频率比紫外线的频率高 C．甲波比乙波更容易发生衍射 D．真空中甲波的传播速度比乙波的传播速度慢 【答案】C 【详解】A．由甲、乙波的波长大小关系为，根据可知，波长越大频率越小，所以甲、乙波的频率关系为，故A错误； B．乙波波长大于紫外线波长，根据可知，乙波的频率比紫外线的频率低，故B错误； C．波长越长，波动性越显著，越容易发生明显的衍射现象。因为 ，所以甲波比乙波更容易发生衍射，故C正确； D．所有电磁波在真空中的传播速度都等于光速c，所以真空中甲波的传播速度等于乙波的传播速度，故D错误。 故选C。 二、多选题 6．（25-26高三上·甘肃定西·阶段检测）下列对电磁波的发射技术中调制的理解正确的是（     ）。 A．使发射的信号振幅随高频振荡信号而改变叫调幅 B．使高频振荡信号振幅随发射的信号而改变叫调幅 C．使发射的信号频率随高频振荡信号而改变叫调频 D．使高频振荡信号的频率随发射的信号而改变叫调频 【答案】BD 【详解】根据基本概念可知，使高频振荡信号振幅随发射的信号而改变叫调幅；使高频振荡信号的频率随发射的信号而改变叫调频。 故选BD。 考点三 传感器 知●识●解●构 知识点1 常见的传感器 1. 常见传感器的特点 器件类型 敏感元件 转换类型 相关问题 光电传感器 光敏电阻 光照强弱→电阻 直流电路动态分析问题 温度传感器 热敏电阻 温度→电阻 直流电路动态分析问题 金属热电阻 温度→电阻 力传感器 应变片 物体形变→电阻 力学、运动学与直流电路结合问题 电容式传感器 电容器 力、位移等→电容 力学、运动学与含容电路结合问题 磁传感器 霍尔元件等 磁感应强度→电压 带电粒子在复合场中的运动问题 2. 常见电容式传感器原理及分析 传感器 原理 测定角度θ的电容式传感器   动片与定片之间的角度θ发生变化，会引起极板正对面积S的变化，这就使电容C发生了变化。 知道C的变化情况，就可以知道θ的变化情况 测定液面高度h的电容式传感器   在导线芯的外面涂上一层绝缘物质，放入导电液体中，导线芯和导电液体构成电容器的两个电极，导线芯外面的绝缘物质就是电介质，液面高度h发生变化时，引起正对面积发生变化，电容C发生变化。知道C的变化情况，就可以知道h的变化情况 测定压力F的电容式传感器   待测压力F作用于可动膜片电极上的时候，膜片发生形变，使极板间距离d发生变化，从而引起电容C的变化。知道C的变化情况，就可以知道F的变化情况 测定位移x的电容式传感器   随着电介质进入极板间的长度发生变化，电容C发生变化。知道C的变化情况，就可以知道x的变化情况 【注意】：电容器的电容C取决于极板的正对面积S、极板间距离d、极板间的电介质这三个因素。如果某个物理量(如角度θ、位移x、深度h等)的变化能引起上述某个因素的变化，从而引起电容的变化，那么通过电容的变化就可以确定上述物理量的变化，有这种用途的电容器称为电容式传感器。 补充：常见传感器的原理： 传感器 输入量 输出量 工作原理 硅光电池 光 电压 光电效应 光电二极管 光 电压 光电效应 湿敏电阻 湿度 电压(电阻) 湿敏材料的电阻随湿度的变化而变化 话筒 声音 电流 电磁感应 加速度传感器 加速度 电压 电磁感应 测速发电机 速度 电流(电压) 电磁感应 补充：含传感器的问题分析 （1）注意传感器所感受到的是何物理量：力、热、磁、光、声等 （2）传感器往往与电子元件一起构成电路，应认真分析传感器所在的电路结构，并注意各种敏感元件的特性，及各种常用电子元件的工作特点。 （3）注意输出信号的转换：通过元件把敏感元件的输出转换成电学量信号，最后借助于转换电路把电学量信号转换为便于处理、显示、记录或控制的量。 3. 普通二极管和发光二极管 （1）都具有单向导电性。 （2）发光二极管除了具有单向导电性外，导电时还能发光.普通的发光二极管是用磷化镓或磷砷化镓等半导体材料制成的，直接将电能转化为光能，该类发光二极业管的正向导通电压大于1.8V。 考●向●破●译 考向1 含传感器的实验 一、多选题 1．（25-26高二上·云南昆明·期末）压敏电阻的阻值随所受压力的增大而减小。某同学设计了一个利用压敏电阻组成的电路显示加速度大小的装置。如图所示，将压敏电阻和一块挡板固定在水平光滑绝缘小车上，一个绝缘小球刚好卡在挡板和压敏电阻之间。小车在水平面内做直线运动的过程中，下列说法正确的是（　　） A．小车向右以更大速度匀速运动时，灯亮度不变 B．小车向右做加速运动时，加速度越大，灯的亮度越亮 C．小车向右做减速运动时此装置有效 D．小车向左运动时此装置失效 【答案】AB 【详解】A．小车向右匀速运动时，小球不挤压压敏电阻，其阻值不变，所以通过灯泡的电流不变，灯泡亮度不变，故A正确； B．小车向右做加速运动时，加速度越大，球对压敏电阻的压力越大，压敏电阻的阻值越小，回路电流越大，则灯泡的亮度越亮，故B正确； C．小车向右减速，其加速度向左，小球挤压挡板，不挤压压敏电阻，所以压敏电阻的阻值不变，灯泡亮度不变，装置无效，故C错误； D．当小车向左减速时，其加速度向右，小球挤压压敏电阻，随着加速度的不同，压敏电阻的阻值会发生变化，所以灯泡的亮度会发生改变，装置有效，故D错误。 故选AB。 二、实验题 2．（2026·河南郑州·模拟预测）把脉是中医的一种诊断方法，通过手指按压患者手腕桡动脉，感知脉搏强弱及节律变化来判断患者身体状况。某兴趣小组想把传统技艺与电子技术相结合，尝试制作电子把脉仪。他们使用了一种柔性材料，该材料受到压力与其电阻关系为，将该材料缠在病人手腕处，连接成如图甲所示电路。 (1)已知电流表内阻，某次测量中电压表示数为、电流表示数为，则这次测量点压力______（用所给物理量符号表示）； (2)将该材料连接到图乙电路中，电源电动势，内阻，电流表量程，内阻，如果压力时，电流表刚好满偏，电阻箱的阻值应调整为______； (3)在图乙电路中，保持不变，将该电流表改装为压力计，则压力与电流的关系式为______（代入各已知量的值，表达式中只有电流未知）；可见改装后压力计的刻度是______（填“均匀”或“不均匀”）的。随着电池使用时间增加，电源内阻会变大，压力表显示数值会比压力真实值______（填“大”或“小”）。 【答案】(1) (2) (3) 不均匀 小 【详解】（1）电压表测得柔性材料与电流表串联部分的电压。由欧姆定律得 整理得 由题给的压力与电阻关系，代入该测量点的电阻得 （2）由题给的压力与电阻关系得 故柔性材料的电阻为。图乙中柔性材料、电流表、电阻箱和电源内阻串联，电流表满偏时 代入，，，和 整理得 （3）图乙中各电阻仍串联。由闭合电路欧姆定律得 取电流的数值单位为，代入已知电阻得 由题给的压力与电阻关系得 压力与电流不是正比例或线性关系；相同的压力增量对应的电流增量不同，故压力计刻度不均匀。设电源内阻增大后为，在同一真实压力下柔性材料电阻不变。由闭合电路欧姆定律得 因，故。压力计仍按原标定关系显示，故 故压力计显示数值小于压力真实值。 3．（26-27高三上·河北沧州·开学考试）某项目式学习小组为了控制学校生态阳光房的温度，设计了一自动控制加热器，其电路图如图甲所示，图中E为电源，为热敏电阻，为电阻箱，、为定值电阻，方框内为电压比较输出控制器（简称控制器）。 (1)为了寻找热敏电阻的阻值随温度的变化规律，学习小组设计了如图乙所示的电路，测定其在不同温度下的阻值。先将温度控制到某值，然后将开关S扳至__________（填“a”或“b”）端，读出电压表示数，再将开关S扳至__________（填“a”或“b”）端，调节电阻箱，使电压表示数不变，记录下电阻箱数值及温度控制室的温度T；改变控制室温度，重复上面的操作，记录多组数据并描在图中，请在图丙中作出随T变化的图线__________； (2)图甲中，已知，，认为控制器的电阻无穷大。当a点电势低于b点电势时，控制器产生信号使加热器工作；当a点电势等于或高于b点电势时，控制器产生信号使加热器不工作。若要求温度达到30℃时停止加热，电阻箱的阻值应调为__________（结果保留2位有效数字）。某次实验过程中，发现热敏电阻温度达到32℃时停止加热，为了让加热器30℃时停止加热，应将电阻箱的阻值适当调__________（填“大”或“小”）。 【答案】(1) a b (2) 2.0（1.8～2.2均可） 大 【详解】（1）[1][2]学习小组设计了如图乙所示的电路，可知通过等效法可测量热敏电阻的阻值，故先将温度控制到某值，然后将开关S扳至a端，读出电压表示数，再将开关S扳至b端，调节电阻箱，使电压表示数不变，记录下电阻箱数值。 [3]记录多组数据并描在图中，作出随T变化的图线，如图所示 （2）[1]由图可得温度达到30℃时热敏电阻的阻值为 则当a、b两点电势相等时有 解得电阻箱阻值 [2]热敏电阻的阻值随温度下降而升高，实验过程中，发现热敏电阻温度达到32℃时停止加热，说明在温度达到30℃时a点电势低于b点电势，为了让加热器30℃时停止加热，则需要升高a点电势或降低b点电势，则由可知，应将电阻箱的阻值适当调大。 4．（24-25高三·全国·一轮复习）某同学利用热敏电阻的阻值随温度变化的特性，制作了一个简易的汽车低油位报警装置。 (1)该同学首先利用电表欧姆“”挡粗测该热敏电阻在常温下的阻值，示数如图甲所示，则此时热敏电阻的阻值为______。 (2)该同学为了进一步探究该热敏电阻阻值随温度变化的关系，设计了如图乙所示的实验电路，定值电阻。则在闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于最______（选填“左”或“右”）端：在某次测量中，若毫安表的示数为，的示数为，两电表可视为理想电表，则热敏电阻的阻值为______。 (3)经过多次测量，该同学得到热敏电阻阻值随温度的变化关系图像如图丙所示，可知该热敏电阻的阻值随温度升高变化得越来越______（选填“快”或“慢”）。 (4)该同学利用此热敏电阻设计的汽车低油位报警装置如图丁所示，其中电源电动势。定值电阻。长为的热敏电阻下端紧靠在油箱底部，不计报警器和电源的内阻，已知流过报警器的电流时报警器开始报警，若测得报警器报警时油液（热敏电阻）的温度为，油液外热敏电阻的温度为。由此可知油液的警戒液面到油箱底部的距离约为______。 【答案】(1)1.9 (2) 左 3.0 (3)慢 (4)10 【详解】（1）由多用电表欧姆表的读数规则可知，此时热敏电阻的阻值为 （2）滑动变阻器采用分压接法，为保护电路安全，在开关闭合前应将滑动变阻器的滑片置于最左端，由于和并联，故有 代入数据解得 （3）由图丙可知，该热敏电阻的阻值随温度的升高而逐渐减小，从曲线的斜率可以看出，图线斜率越来越小，故该热敏电阻的阻值随温度升高变化得越来越慢。 （4）设警戒液面到油箱底部的距离为，温度为时热敏电阻的阻值为，则在油液内的热敏电阻的阻值为 同理可得油液外的热敏电阻的阻值为，其中 由闭合电路欧姆定律有 将，，代入可得 5．（2025·河北·模拟预测）某实验小组注意到市场上存在一种光控窗帘系统，经过查阅相关资料后，同学们决定一起探究如何利用光敏电阻来研制光控窗帘系统。 (1)他们先对某光敏电阻R与光照强度［光照强度作为物理术语，具体指单位面积上所接受的可见光的光通量，简称照度，单位为勒克斯（Lux或lx），用于指示光照的强弱以及物体表面被照明的程度］之间的关系展开了探究。为此，他们设计了如图1所示的测量电路。 已知电源的电压为，内阻，电表V为理想电压表，定值电阻，R为待测光敏电阻。在不同光照强度下，他们观察并记录了电压表的读数，具体数据如下： E/lx 10 100 200 600 1000 1500 2000 0.02 0.20 0.40 1.20 2.00 3.00 4.00 ①由表中数据可知，光敏电阻的阻值（单位：Ω）与光照强度E（单位：lx）之间的关系为______Ω。（仅用E表达） ②由此可知光敏电阻的阻值随着光照强度的增大而______（选填“增大”或“减小”）。 (2)该小组成员又设计了如图2所示的控制电路。实验器材有：电源（电压，内阻），某控制元件（直流电阻恒为，电流时开始工作），定值电阻，已探究的光敏电阻R。电路中的A和B，其中一个是光敏电阻，另一个是定值电阻。要求当屋内桌面的光照强度时，控制元件启动，完成窗帘关闭而使桌面亮度减小，则： ①光敏电阻应连在______（选填“A”或“B”）处。 ②定值电阻______Ω。 【答案】(1) 减小 (2) B 【详解】（1）①[1]由表格中数据可知 图1电路为、、电源内阻串联，理想电压表测两端的电压，根据闭合电路欧姆定律 联立解得 ②[2]根据可知光敏电阻的阻值随着光照强度的增大而减小。 （2）①[1]由题意可知，光照强度增大时，电流增大，若A为光敏电阻，则光敏电阻减小时，A和控制电路总电阻减小，由串联电路分压规律可知，A和控制电路的分压减小，则控制电路电流减小，故A不是光敏电阻，若B为光敏电阻，则光敏电阻减小时，由串联电路分压规律可知，A和控制电路的分压增大，控制电路电流增大，故B是光敏电阻。 ②[2]当时，光敏电阻阻值 此时电流恰好为 其分压 则光敏电阻和电源内阻的分压为 通过电源的电流为 通过定值电阻的电流 定值电阻的阻值 6．（26-27高三上·湖北武汉·阶段检测）晓丹同学在研究热敏电阻的特性时，利用如图甲所示的电路测量了不同温度下热敏电阻的电阻值，其中G为零刻度位于正中央的灵敏电流计，实验时调节电阻丝线夹c的位置，直到灵敏电流计的指针指在正中央，电阻丝的粗细均匀。 (1)为了保证用电器的安全，开关闭合前，滑动变阻器的滑片应位于最________（选填“左”或“右”）端； (2)用笔画线代替导线，根据电路图甲将图乙中的实物图连线； (3)某次测量时，若a、c两点间的距离为，c、b两点间的距离为，定值电阻的阻值为，则热敏电阻的阻值________； (4)通过改变环境的温度，测量了在不同温度下热敏电阻的阻值，并通过记录的多组实验数据描绘了如图丙所示的图像，通过分析，晓丹同学利用该热敏电阻设计了一报警装置，电路图如图丁所示，已知电源的电动势为、内阻为，欲使环境的温度等于60℃且回路中的电流大于等于50mA时报警装置开始启动，则此时电阻箱的阻值应调节为R=________ Ω，如果保持报警电流50 mA不变仅提高报警温度，则电阻箱R的阻值应________（选填“调大”“不变”或“调小”）。 【答案】(1)右 (2) (3) (4) 158 调大 【详解】（1）为了保证用电器的安全，开关闭合前，滑动变阻器接入电路中的阻值应该最大，则滑片应位于最右端。 （2）根据电路图连接实物图如下 （3）设通过电阻的电流为，通过电阻丝的电流为。则，，， 由于灵敏电流计的指针指在正中央，即灵敏电流计中无电流，则， 设金属丝单位长度电阻为，则， 联立解得 （4）[1][2]由图丙可知，环境温度等于60℃时。由闭合电路欧姆定律得 解得 由可知，如果保持报警电流50 mA不变，仅提高报警温度即减小热敏电阻阻值，则电阻箱R的阻值应调大。 7．（23-24高三上·广东湛江·周测）某实验小组为改装一电子秤，选用器材如下：电动势为3V的电源（内阻不计）、量程为0~3V的理想电压表、阻值为5的定值电阻R0、阻值随长度均匀变化的电阻丝R（长度为0.05m，总阻值为25）、轻弹簧（电阻不计）、托盘、开关、导线等，实验原理如图甲所示；电阻丝的滑动端与轻弹簧上端相连，当托盘中没有放重物时，滑动触头恰好指在电阻丝的最上端，此时电压表示数为零，g取10m/s2。 (1)图甲中，定值电阻R0的主要作用是_______； (2)弹簧所受弹力F与其形变量L的关系如图乙所示，该弹簧的劲度系数为_______N/m；若按图甲进行实验，则电压表示数U与被测重物质量m成_______（选填“正比”或“反比”）关系； (3)某同学利用相同的器材提出另一实验方案，如图丙所示，若按此方案进行实验，则U与被测重物质量m的关系式为_______（用m表示）； (4)对比甲与丙两种方案，你觉得_______方案更优？（填“甲”或“丙”） 【答案】(1)防止出现短路，保护电源 (2) 10000 正比 (3) (4)甲 【详解】（1）定值电阻R0的主要作用是：防止电路出现短路，避免电路中电流过大，烧坏电源，从而起到保护电源的作用； （2）[1]由图像可得，图像的斜率表示弹簧的劲度系数，即 [2]对于图甲，设滑动变阻器总长度为L，当托盘中放入质量为m的重物时，此时有 则 则电压表的示数为 故电压表示数U与被测重物质量m成正比关系； （3）若按图丙方案进行实验，则电压表示数U与被测重物质量m的关系式为 ， 联立可得 （4）对比甲与丙两种方案，显然甲方案更优，因为甲方案中电压表示数与重物质量成正比关系，电子秤的刻度可以在电压表上均匀标示出来。 真题溯源·考向感知 ——溯源真题逻辑，感知高考考向 一、单选题 1．（2026·重庆·高考真题）5G通信技术使用了厘米波段和毫米波段的电磁波，我国在此领域位于世界前列。厘米波波长在数量级，毫米波波长在数量级，则（     ） A．厘米波的频率比毫米波的低 B．厘米波的光子能量比毫米波的大 C．厘米波在真空中的波速比毫米波的大 D．厘米波在真空中的波速比在介质中的小 【答案】A 【详解】电磁波在真空中传播速度均为光速，满足关系，光子能量（为普朗克常量），在介质中传播速度（为介质折射率，）。 A．由可知，频率与波长成反比，厘米波波长大于毫米波波长，因此厘米波频率更低，故A正确； B．光子能量，厘米波频率更低，因此光子能量更小，故B错误； C．所有电磁波在真空中的波速均为光速，与波长无关，二者波速相等，故C错误； D．由，可得介质中波速，即厘米波在真空中波速比介质中大，故D错误。 故选A。 2．（2026·浙江·高考真题）第六代移动通信技术（6G）使用的电磁波，部分处于太赫兹（THz）波段。，单位THz对应的物理量是（   ） A．能量 B．功率 C．频率 D．波长 【答案】C 【详解】根据题干给出的单位关系，其中 （赫兹）是频率的单位，因此 （太赫兹）是频率的倍数单位，对应物理量为频率。 故选 C。 3．（2025·浙江·高考真题）如图所示的LC振荡电路，能减小其电磁振荡周期的措施是（　　） A． B． C． D． 【答案】D 【详解】A．线圈中插入铁芯，增大了自感系数，由电磁振荡的周期，可知周期变大，故A错误； B．线圈的匝数增多，自感系数变大，由可知周期变大，故B错误； C．电容器极板间插入电介质，即增大，由可知电容变大，由可知周期变大，故C错误； D．电容器极板间距增大，由可知电容变小，由可知周期变小，故D正确。 故选D。 4．（2025·江苏·高考真题）如图所示．将开关S由a拔到b，使电容器C与线圈L构成回路。以电容器C开始放电取作0时刻，能正确反映电路中电流i随时间t变化关系的图象是（    ） A． B． C． D． 【答案】A 【详解】根据题意可知，将开关由调到时，电容器和自感线圈组成回路，此回路为振荡电路，产生周期性迅速变化的振荡电流。A图像正确：电容器开始放电，由于电容器上极板带正电，则电流为逆时针，电场能向磁场能转化，电流越来越大，当电容电量为0时，电流最大，其后磁场能向电场能转化，电容器充电，电流越来越小，电流为0时，充电完成，此时，电容器下极板带正电，之后开始反向放电，电流为顺时针，电场能向磁场能转化，电流越来越大，当电容电量为0时，电流最大，其后磁场能向电场能转化，电容器充电，电流越来越小，电流为0时，充电完成，电场能转化为磁场能以及磁场能又再次转化为电场能的过程中，电路向外辐射电磁波，电路中的能量在耗散，最大电流越来越小。 故选A。 5．（2025·浙江·高考真题）有关下列四幅图的描述，正确的是（　　） A．图1中， B．图2中，匀速转动的线圈电动势正在增大 C．图3中，电容器中电场的能量正在增大 D．图4中，增大电容C，调谐频率增大 【答案】C 【详解】A．理想变压器原副线圈与匝数的关系为，A错误； B．从图2所示位置转动至线框与磁感线垂直的过程中，逐渐转向中性面，因此线框中的电动势逐渐减小，B错误； C．电容器中电场强度方向竖直向上，因此下极板带正电，上极板带负电，根据线圈的磁场方向结合安培定则可知电流流向正极板，因此电容器正在充电，电场的能量正在增大，C正确； D．电容C增大，根据电磁振荡的频率可知调谐频率减小，D错误。 故选C。 6．（2025·海南·高考真题）某同学设计了如图光控电路，电源电动势为（内阻不计），、为光敏电阻或定值电阻，光敏电阻阻值随光照度变化如表所示，光照度增加至时，1、2两端电压降至，此时控制电路打开电器开关，则（    ） 光照度 0.6 0.8 1 1.2 … 阻值 2.8 2.3 2 1.8 … A．是光敏电阻，是定值电阻 B．是光敏电阻，是定值电阻 C．是光敏电阻，是定值电阻 D．是光敏电阻，是定值电阻 【答案】A 【详解】根据题表可知随着光照强度增大，光敏电阻的阻值减小，根据串联电路分压特点可知，光敏电阻两端的电压减小，即是光敏电阻，是定值电阻，光照度为时，光敏电阻的阻值为 根据串联电压分压特点 其中， 可得 故选A。 7．（2024·北京·高考真题）如图所示为一个加速度计的原理图。滑块可沿光滑杆移动，滑块两侧与两根相同的轻弹簧连接；固定在滑块上的滑动片M下端与滑动变阻器R接触良好，且不计摩擦；两个电源的电动势E相同，内阻不计。两弹簧处于原长时，M位于R的中点，理想电压表的指针位于表盘中央。当P端电势高于Q端时，指针位于表盘右侧。将加速度计固定在水平运动的被测物体上，则下列说法正确的是（　　） A．若M位于R的中点右侧，P端电势低于Q端 B．电压表的示数随物体加速度的增大而增大，但不成正比 C．若电压表指针位于表盘左侧，则物体速度方向向右 D．若电压表指针位于表盘左侧，则物体加速度方向向右 【答案】D 【详解】A．由题意可知，M位于R中点位置时与两电源间的电势相等，设R的中点电势为零，则M位于R的中点右侧，P端电势高于Q端电势，A错误； B．由欧姆定律及电阻定律可知，P端与Q端电势差与指针偏离R中点的距离x成正比，B错误； C．已知电压表指针位于表盘左侧，只能确定加速度的方向，不能确定速度的方向，C错误； D．已知电压表指针位于表盘左侧，滑块左侧弹簧压缩、右侧弹簧伸长，滑块所受合力向右，故物体加速度方向向右，D正确。 故选D。 二、多选题 8．（2024·浙江·高考真题）下列说法正确的是（　　） A．相同温度下，黑体吸收能力最强，但辐射能力最弱 B．具有相同动能的中子和电子，其德布罗意波长相同 C．电磁场是真实存在的物质，电磁波具有动量和能量 D．自然光经玻璃表面反射后，透过偏振片观察，转动偏振片时可观察到明暗变化 【答案】CD 【详解】A．相同温度下，黑体吸收和辐射能力最强，故A错误； B．根据 具有相同动能的中子和电子，电子质量较小，德布罗意波长较长，故B错误； C．电磁场是真实存在的物质，电磁波具有动量和能量，故C正确； D．自然光在玻璃、水面等表面反射时，反射光可视为偏振光，透过偏振片观察，转动偏振片时能观察到明暗变化，故D正确。 故选CD。 9．（2025·浙江·高考真题）下列说法正确的是（　　） A．热量能自发地从低温物体传到高温物体 B．按照相对论的时间延缓效应，低速运动的微观粒子寿命比高速运动时更长 C．变压器原线圈中电流产生的变化磁场，在副线圈中激发感生电场，从而产生电动势 D．热敏电阻和电阻应变片两种传感器，都是通过测量电阻，确定与之相关的非电学量 【答案】CD 【详解】A．根据热力学第二定律可知热量不能自发地从低温物体传到高温物体，故A错误； B．按照相对论的时间延缓效应，运动的时钟会变慢。对于微观粒子，高速运动时其内部的时间进程变慢，相当于寿命变长；而低速运动时，时间延缓效应不明显，其寿命比高速运动时更短，故B错误； C．变压器的工作原理是电磁感应。原线圈中电流产生的变化磁场，穿过副线圈时，会在副线圈中激发感生电场，感生电场对副线圈中的自由电荷有作用力，从而产生电动势，这就是变压器副线圈产生感应电动势的原理，故C正确； D．电阻传感器是通过测量电阻的变化来确定与之相关的非电学量，比如温度传感器，温度变化会引起电阻变化，通过测量电阻就可以知道温度的变化。电阻应变片是基于电阻应变效应工作的，当应变片受到外力作用发生形变时，其电阻值会发生变化，通过测量电阻变化可以确定外力等非电学量，故D正确。 故选CD。 三、实验题 10．（2025·河北·高考真题）自动洗衣机水位检测的精度会影响洗净比和能效等级。某款洗衣机水位检测结构如图1所示。洗衣桶内水位升高时，集气室内气体压强增大，铁芯进入电感线圈的长度增加，从而改变线圈的自感系数。洗衣机智能电路通过测定振荡电路的频率来确定水位高度。 某兴趣小组在恒温环境中对此装置进行实验研究。 (1)研究集气室内气体压强与体积的关系 ①洗衣桶内水位H一定时，其内径D的大小________（填“会”或“不会”）影响集气室内气体压强的大小。 ②测量集气室高度、集气室内径d。然后缓慢增加桶内水量，记录桶内水位高度H和集气室进水高度，同时使用气压传感器测量集气室内气体压强p。H和h数据如下表所示。 15.00 20.00 25.00 30.00 35.00 40.00 45.00 50.00 0.33 0.40 0.42 0.52 0.61 0.70 0.78 0.87 实验中使用同一把刻度尺对H和h进行测量，根据数据判断，测量________（填“H”或“h”）产生的相对误差较小。 ③利用数据处理软件拟合集气室内气体体积V与的关系曲线，如图2所示。图中拟合直线的延长线明显不过原点，经检查实验仪器完好，实验装置密封良好，操作过程规范，数据记录准确，则该延长线不过原点的主要原因是________ (2)研究洗衣桶水位高度与振荡电路频率的关系图是桶内水位在两个不同高度时示波器显示的图像，u的频率即为振荡电路的频率。振荡电路的频率f与线圈自感系数L、电容C的关系是，则图中________（填“甲”或“乙”）对应的水位较高。 【答案】(1) 不会 该延长线不过原点的主要原因是与集气室相连的细管中的气体被忽略不计，导致集气室气体体积相比于实际气体体积偏小。 (2)乙 【详解】（1）①[1]集气室内气体压强等于桶内水位高度H和集气室进水高度的高度差产生的压强和大气压强之和，根据可知其内径D的大小不会影响影响集气室内气体压强的大小； ②[2]由于实验中使用同一把刻度尺进行测量，分度值相同，根据数据分析，桶内水位高度明显大于集气室内进水高度，所以测量桶内水位高度产生的相对误差较小； ③[3]略。 （2）桶内水位高度越大，集气室内气体压强越大，铁芯进入电感线圈的长度越大，电感线圈的自感系数越大，根据可知震荡电路的周期越大，所以图3中乙对应的水位较高。 11．（2026·甘肃·高考真题）热敏电阻是传感器中常见的感知温度的敏感元件。某实验小组采用如图1所示的电路图测量一热敏电阻在某温度下的阻值。实验器材有：待测热敏电阻（阻值约几千欧姆）、电源（电动势3 V，内阻很小）、毫安表（内阻很小）、滑动变阻器（最大阻值）、定值电阻（阻值）、开关和、温控装置、导线若干。 主要实验步骤及问题如下： （1）断开开关，连接电路，通过温控装置将热敏电阻的工作温度升至目标温度，并保持稳定。 （2）闭合开关前，应将的滑片置于__________（填“”或“”）端。实验中的作用是__________（填“限流”或“分压”）。 （3）闭合，调节的滑片至某一位置，记录毫安表的示数；保持滑片位置不变，闭合，记录毫安表的示数。该温度下热敏电阻的阻值__________（用、和表示）。 （4）某次测量时，毫安表选择量程，其指针稳定在图2所示位置，则读数为__________。 （5）改变的滑片位置，重复实验步骤（3），记录多组和数据。以为横坐标，为纵坐标描点作直线图。若直线的斜率为1.6，可求得该温度下热敏电阻的阻值为__________（保留2位有效数字）。 【答案】 分压 /1.291/1.293 【详解】（2）[1][2]由图1可知，实验中采用的分压接法，闭合开关前，应将的滑片置于端，其作用是分压。 （3）[3]根据题意，由欧姆定律有 解得 （4）[4]由图2可知，毫安表的最小分度为，则读数为 （5）[5] 根据题意，由欧姆定律有 整理可得 则有 解得 12．（2026·四川·高考真题）现有一由柔性力敏薄膜和均压板构成的压力传感器，为探究该传感器的电阻变化规律，并用其测量压力，实验小组进行了如下实验。可用器材有： 待测压力传感器（以下简称“传感器”，空载阻值约600 Ω） 直流稳压电源（输出电压） 定值电阻（阻值） 滑动变阻器（最大阻值约），滑动变阻器（最大阻值约） 电流表（量程，内阻） 砝码（质量为、、、、各2个） 开关、，导线若干 计算机 (1)为探究传感器电阻随压力的变化规律，实验小组将传感器水平放置并连接实验器材，如图1所示。 ①滑动变阻器应选用______（选填“”或“”）。将滑动变阻器滑片P置于右端，闭合开关，将开关拨至端，调节滑片使电流表满偏，此时两端的电压为______V（结果保留3位有效数字）。 ②保持滑片位置不变，将开关拨至端、传感器上砝码质量从零开始每次增加，记录多组电流表读数和对应的砝码质量，并绘制图像如图2所示。 ③根据图像，结合图1电路分析可得，当时，传感器的阻值为________（结果保留3位有效数字）。用相同的方法处理数据，得到传感器电阻和压力的关系。 (2)实验小组利用该传感器设计了如图3所示的压力测量电路。测量压力时，计算机采集c、d间电压值，处理数据得到此时传感器的电阻值，再根据实验（1）得到的传感器电阻和压力的关系显示出压力值。若在某次测量中，c、d间电压为2.00 V，此时传感器的电阻为________，计算机显示的压力值为________。（结果均保留3位有效数字，当地重力加速度大小为） 【答案】(1) 2.40 93.8 (2) 160 1.62/1.63/1.61 【详解】（1）①[1]根据实验原理可知，用滑动变阻器与传感器并联，认为压力传感器阻值的变化不影响并联部分电路两端的电压，所以需要滑动变阻器的阻值远小于压力传感器的阻值，所以滑动变阻器应选用最大阻值小的； [2]电流表满偏的电流为30mA，此时两端的电压为 则并联部分电路两端的电压 ③[3]当时，电流为，则传感器的阻值为 （2）[1]流过传感器的电流 此时传感器的阻值为 [2]当时，电流 对比图2可知砝码的质量为，则计算机显示的压力值为 13．（2026·湖南·高考真题）某探究小组用霍尔元件设计了一个测量微小位移的实验装置。 （1）将螺旋测微器通过铜杆连接霍尔元件。霍尔元件伸入两块磁感应强度相同、同极相对放置的磁体间隙中，并处于两磁体中心竖直线上。以中心竖直线为轴，其示意图如图1所示；霍尔元件上的导线与外部工作电路连接，其示意图如图2所示。 （2）将电压表接在霍尔元件的_______（填“、”或“、”）两端，闭合开关，测量其霍尔电压，电压表指针如图3所示，此时电压为_______。 （3）旋转螺旋测微器的旋钮，使霍尔元件沿轴移动至霍尔电压为0处，该处磁感应强度为0，此时的螺旋测微器读数如图4所示，该读数为_______。 （4）保持电流不变，旋转螺旋测微器的旋钮，读出霍尔元件在不同位置的霍尔电压，得到10组数据如下表所示。 1 11.670 9 2 11.960 16 3 12.302 25 4 12.633 35 5 12.952 42 6 13.270 48 7 13.594 57 8 13.930 67 9 14.246 74 10 14.585 81 （5）在图5中描出第4、5组测量数据的坐标点，并作出图像。_______ （6）用此装置测量微小位移。取下螺旋测微器，将待测物体与铜杆连接，待测物体在轴方向移动，其位移与霍尔元件的位移相等。某次测量中待测物体移动前电压表示数为，移动后电压表示数为，根据图像，此过程中物体位移的大小为_______（保留2位小数）。 【答案】 、 50 // 【详解】（2）[1]由霍尔效应原理可知，霍尔电压会出现在垂直电流和磁场方向上，结合图2可知，将电压表接在霍尔元件的、两端。 [2]由图3可知，电压表的最小刻度为，则此时电压为。 （3）[3]图4中螺旋测微器读数为。 （5）[4]根据表格中数据，在图5中描出第4、5组测量数据的坐标点，并作出图像，如图所示 （6）根据图像可知，电压表示数为时，有，移动后电压表示数为时，有，则此过程中物体位移的大小为。 14．（2025·江西·高考真题）热敏电阻的阻值随温度的变化而改变，通过建立温度与热敏电阻两端电压的关系，可制作一简易的温度传感器，进而实现温度测量。如图（a）所示，为热敏电阻，为匹配电阻，电源电动势为E（内阻不计），数字电压表（内阻视为无穷大）用于测量热敏电阻两端的电压。 （1）由图（a）可得的表达式为_____。 （2）已知某热敏电阻从升温到时，其阻值从单调减小到。为了合理配置的阻值，用电阻箱代替该热敏电阻进行实验。经数据处理得到不同值对应的关系图线，如图（b）所示，分析可知应选图线_____对应的作为匹配电阻，可使在更宽范围内对变化的响应更灵敏。 （3）选定匹配电阻后，按图（a）连接电路，改变热敏电阻的温度T，测量其两端的电压，并尝试用二次多项式进行数据拟合，得到温度与的关系。 （4）用已标定的温度传感器进行实验，记录数据，如下表所示，其中T为测量温度，为标准温度，。表中绝对误差最大和最小的测量温度值T分别为_____和_____。除涉及元器件的精度和稳定性之外，分析该温度传感器测量误差的主要来源：_____。 【答案】 乙 38.0 70.2 匹配电阻的阻值不太合适或选用二次多项式进行数据拟合不够精确 【详解】（1）[1]由闭合电路的欧姆定律可得电路中电流 可得 （2）[2]由图（b）可知，图线乙在相同的变化区间，变化范围更大，即图线乙对应的作为匹配电阻，可使在更宽范围内对变化的响应更灵敏。 （4）[3][4]结合表格数据分析，可知测量的绝对误差最大和最小对应的测量温度分别为和。 [5]误差的主要来源除去涉及元器件的精度和稳定性之外，可能是匹配电阻的阻值不太合适或选用二次多项式进行数据拟合不够精确。 15．（2025·河北·高考真题）(1)某学习小组把热敏电阻置于带有温控的加热装置中，利用图1所示电路研究热敏电阻的温度特性。 ①闭合开关S，观察到温度改变时电流表示数也随之改变。定量研究热敏电阻的阻值R随温度t变化的规律时，将欧姆表两表笔分别接到热敏电阻两端测量其阻值，这时开关S应________（填“断开”或“闭合”）。 ②按照正确方法测出不同温度下热敏电阻的阻值。电阻与温度t的关系分别对应图2中曲线。设计电路时，为防止用电器发生故障引起电流异常增大，导致个别电子元件温度过高而损坏，可串联一个热敏电阻抑制电流异常增大，起到过热保护作用。这种热敏电阻与电阻________（填“”或“”）具有相同温度特性。 (2)某学习小组在倾斜的气垫导轨上验证机械能守恒定律，实验装置如图3所示，当地重力加速度为g。 ①方案设计阶段，该小组同学对需要测量哪些物理量产生了不同意见。 甲同学：需测量滑块和遮光条的总质量、滑块通过两个光电门的速度、两个光电门间的竖直高度差。 乙同学：只需测量滑块通过两个光电门的速度、两个光电门间的竖直高度差。 丙同学：只需测量滑块通过两个光电门的速度、两个光电门间的距离。 你认为________（填“甲”“乙”或“丙”）同学的方案不可行。 ②如图3，光电门中光源与光敏管相对，光源发出的光使光敏管感光。当滑块经过时，遮光条把光遮住，计时器记录遮光时间，可计算出滑块的速度。实验中使用的遮光条宽度，光电门宽度。某次测量时，记录通过光电门A的遮光时间为，则滑块经过光电门A的速度大小为________。 【答案】(1) 断开 (2) 丙 0.4 【详解】（1）①[1]用欧姆表测量热敏电阻的阻值时应该让热敏电阻与电源断开，即开关S应该断开； ②[2]由题意可知要串联的热敏电阻的阻值应该随温度的增加而快速增加，从而抑制电路中电流的增加，由图可知热敏电阻R1在温度65℃左右电阻异常变化较大，则为防止用电器用电器故障引起电流异常增加，可串联一个热敏电阻与R1具有相同温度特性的热敏电阻； （2）①[1]要验证的关系为 可得 则只需要测量滑块经过两光电门时的速度和两个光电门间的竖直高度差，即甲乙同学的方案可行，丙同学的方案不可行； ②[2]滑块经过光电门的速度为 16．（2025·河南·高考真题）实验小组研究某热敏电阻的特性，并依此利用电磁铁、电阻箱等器材组装保温箱。该热敏电阻阻值随温度的变化曲线如图1所示，保温箱原理图如图2所示。回答下列问题： (1)图1中热敏电阻的阻值随温度的变化关系是________（填“线性”或“非线性”）的。 (2)存在一个电流值，若电磁铁线圈的电流小于，衔铁与上固定触头a接触；若电流大于，衔铁与下固定触头b接触。保温箱温度达到设定值后，电磁铁线圈的电流在附近上下波动，加热电路持续地断开、闭合，使保温箱温度维持在设定值。则图2中加热电阻丝的c端应该与触头________（填“a”或“b”）相连接。 (3)当保温箱的温度设定在时，电阻箱旋钮的位置如图3所示，则电阻箱接入电路的阻值为________。 (4)若要把保温箱的温度设定在，则电阻箱接入电路的阻值应为________。 【答案】(1)非线性 (2)a (3)130.0 (4)210.0 【详解】（1）根据图1可知热敏电阻的阻值随温度的变化关系是非线性的。 （2）根据图1可知温度升高，热敏电阻的阻值变小，根据欧姆定律可知流过电磁铁线圈的电流变大，衔铁与下固定触头b接触，此时加热电阻丝电路部分断开连接，停止加热，可知图2中加热电阻丝的c端应该与触头a相连接。 （3）由图3可知电阻箱接入电路的阻值为 （4）根据（3）可知，当温度为时，热敏电阻的阻值为，电阻箱接入的电阻为，当温度为时，热敏电阻的阻值为，要使得电流值不变，则在电流为时，控制电路的总电阻不变，则此时电阻箱的电阻为 17．（2025·云南·高考真题）基于铂电阻阻值随温度变化的特性，某兴趣小组用铂电阻做了测量温度的实验。可选用的器材如下：型号铂电阻、电源E（电动势，内阻不计）、电流表（量程，内阻）、电流表（量程，内阻约）、定值电阻（阻值）、定值电阻（阻值）、开关S和导线若干。 查阅技术手册可知，型号铂电阻测温时的工作电流在之间，在范围内，铂电阻的阻值随温度t的变化视为线性关系，如图（a）所示。 完成下列填空： (1)由图（a）可知，在范围内，温度每升高，该铂电阻的阻值增加________； (2)兴趣小组设计了如图（b）所示的甲、乙两种测量铂电阻阻值的电路图，能准确测出铂电阻阻值的是________（填“甲”或“乙”），保护电阻R应选________（填“”或“”）； (3)用（2）问中能准确测出铂电阻阻值的电路测温时，某次测量读得示数为，示数如图（c）所示，该示数为________，则所测温度为________（计算结果保留2位有效数字）。 【答案】(1)3.85 (2) 乙 (3) 62.0 51 【详解】（1）温度每升高，该铂电阻的阻值增加 （2）[1]由于内阻确定，所以用测量电阻的电压，用与之差来测量经过电阻的电流，故能准确测出铂电阻阻值的是乙； [2]电路中的最大电流为0.3mA，可得电路中的最小阻值 可知保护电阻R应选。 （3）[1]由图可知的分度值为，则其读数为； [2]根据欧姆定律可得 根据题图可得 代入数据可得 18．（2024·贵州·高考真题）某实验小组根据热敏电阻的阻值随温度变化的规律，探测温度控制室内的温度。选用的器材有： 热敏电阻； 电流表G（内阻为，满偏电流为）； 定值电阻R（阻值为）； 电阻箱（阻值）； 电源E（电动势恒定，内阻不计）； 单刀双掷开关、单刀单掷开关；导线若干。 请完成下列步骤： (1)该小组设计了如图（a）所示的电路图。根据图（a），在答题卡上完成图（b）中的实物图连线。 (2)开关断开，将电阻箱的阻值调到_____（填“最大”或“最小”）。开关接1，调节电阻箱，当电阻箱读数为时，电流表示数为。再将改接2，电流表示数为，断开。得到此时热敏电阻的阻值为_____Ω。 (3)该热敏电阻阻值随温度t变化的曲线如图（c）所示，结合（2）中的结果得到温度控制室内此时的温度约为_____℃。（结果取整数） (4)开关接1，闭合，调节电阻箱，使电流表示数为。再将改接2，如果电流表示数为，则此时热敏电阻_____（用k表示），根据图（c）即可得到此时温度控制室内的温度。 【答案】(1) (2) 最大 (3)8 (4) 【详解】（1）由图（a）所示的电路图，图（b）中的实物图连线如图所示。 （2）[1]由图（a）可知，电阻箱起到保护电路的作用，因此开关闭合前，将电阻箱的阻值调到最大。 [2]开关接1时，由欧姆定律可得 接2时，则有 联立解得 （3）由图（c）可知，时，对应的温度约为8℃。 （4）开关接1，闭合，调节电阻箱，使电流表示数为。由并联电路的分流作用，结合 ，可得干路电流为，则有并联部分的电阻 由欧姆定律可得 结合 解得 接2时，电流表示数为，同理可得干路电流可为，由欧姆定律可得 结合 其中 解得 四、综合题 19．（2026·河北·高考真题）问题探究 某学生兴趣小组通过查阅资料了解到，利用电磁阀控制压缩空气驱动活塞运动可实现公交车门开合，遂以“电控气动技术的原理探索与应用”为主题开展探究式学习。 (1)分析电控气动门工作原理 图1是电控气动系统开门过程的简化图。电磁阀中的固定铁芯与线圈组成电磁铁，当开关闭合时，衔铁在电磁铁的吸引下带动三个阀芯一起向左运动，复位弹簧被压缩，储气罐内压缩空气经气孔B进入汽缸右侧气室。推动汽缸内活塞向__________（填“左”或“右”）运动，车门打开。同时，汽缸左侧气室中的气体从气孔__________（填“S”或“R”）排出。当断开时，复位弹簧推动衔铁和阀芯向右运动，压缩空气推动活塞，车门关闭。 (2)探究复位弹簧的受力情况 ①同学们测量了复位弹簧在弹性限度内受到的作用力 与形变量的数据，并标在了坐标纸上，如图2所示：请在答题卡上绘制出该弹簧的 图像。________ ②根据绘制的 图像，得到该弹簧的劲度系数 __________N/mm（保留两位有效数字）。 同学们据此估算出电磁阀中电磁铁对阀芯的作用力仅有几牛顿，而资料显示，公交车实现车门开合所需的作用力高达上千牛顿。系统利用电控气动技术实现了“四两拨千斤”的效果。 (3)电控气动技术的应用设计 受此启发，同学们设计了一款温室自动开窗器，电路如图3所示。控制电路板的程序能够实现温度高于 时自动闭合开关，温度低于 时自动断开。电磁阀线圈工作电压为 ，而控制电路板的工作电压（5V）和电流较小，需配置电磁继电器作为控制开关。请在答题卡相应图上连线、完成电路、实现如下效果：闭合时，电磁阀中的电磁铁吸引衔铁左移，窗户打开；断开时，电磁阀中的衔铁右移，窗户关闭。 【答案】(1) 左 R (2) 0.22 (3) 【详解】（1）[1]结合题意可知，右侧气室充入气体，若体积不变，气体压强将会增大，推动活塞向左运动； [2]由题图1可以看出，左侧气室出气孔与R相连，则气体从R排出。 （2）[1]作图时要注意到图线要通过尽可能多的点要画出直线，不在直线上的点应该均匀分布在直线的两侧， 图像如图所示 [2]根据 可知 图像的斜率即为劲度系数，得 （3）S2闭合时，电磁继电器的线圈内有了电流，会使与3和2相连的两个触点接触，并使K、J连通，右侧电磁阀电路形成闭合回路，衔铁左移，窗户打开；S2断开时，电磁继电器的线圈内失去电流，与3和2相连的两个触点分开，导致K、J部分是断路状态，电磁阀部分的衔铁在复位弹簧作用下右移、窗户关闭，连线情况如图所示 24 / 25 学科网（北京）股份有限公司 $ 39讲 电磁振荡 电磁波　传感器 内容导航 01 命题透视·考情前瞻 对标素养，研判高考命题趋势 02 思维建模·脉络梳理 搭建知识框架，构建系统思维 03 考点精讲·靶向突破 拆解核心考点，归纳解题范式 考点一 电磁振荡重 知识点1电磁振荡，LC振荡电路的放电、充电过程重 考向1电磁振荡的能量分析，频率，周期等计算。 考点二 电磁波 知识点1电磁波的基本概念 知识点2无线电波 考向1 电磁波的基本应用 考点三 传感器 知识点1常见的传感器 考向1 含传感器的实验 04 真题溯源·考向感知 溯源真题逻辑，感知高考考向 命题透视·考情前瞻 ——对标素养，研判高考命题趋势 核心考点 2026年 2025年 2024年 电磁振荡 浙江卷T7（一月） 浙江卷T5河北卷T12 江苏卷T5 无 电磁波 重庆卷T2 浙江卷T1（一月） 无 浙江T14 传感器 甘肃卷T12 四川卷T12 河北卷T12 海南T7 江西T12 河北卷T11 河南卷T11 贵州卷T12北京卷T12 河北卷T13浙江T18 考情分析 题型与考向：山东此部分的考察比较少，其他省份主要考察LC震荡电路和传感器的内容。传感器中，光敏电阻，热敏电阻，压力传感器考察频率最多。 情境与立意：LC振荡电路的放电、充电过程，以课本电路形式为主，传感器和电路知识结合，放在实验题中考察。 复习目标 目标一：LC振荡电路基本知识和原理。。 目标三.：电磁波，麦克斯韦的电磁场理论。 目标四.：实验中的传感器，常见的传感器。 考点精讲·靶向突破 ——拆解核心考点，归纳解题范式 考点一 电磁振荡 知●识●解●构 知识点1 电磁振荡，LC振荡电路的放电、充电过程 电磁振荡 1. 产生： 振荡电流：大小和方向都做周期性迅速变化的电流。 振荡电路：能产生振荡电流的电。。 LC振荡电路的放电、充电过程： ①电容器放电：线圈有自感作用，放电电流不会立刻达到最大值，而是由零逐渐增大，极板上的电荷逐渐减少。放电完毕时，极板上的电荷量为零，放电电流达到最大值。该过程电容器的电场能全部转化为线圈的磁场能； ②电容器充电：电容器放电完毕时，线圈有自感作用，电流并不会立刻减小为零，而会保持原来的方向继续流动，并逐渐减小，电容器开始反向充电，极板上的电荷逐渐增多，电流减小到零时，充电结束，极板上的电荷量达到最大值。该过程中线圈的磁场能又全部转化为电容器的电场能。 2. 周期与频率： 周期：电磁振荡完成一次周期性变化需要的时间。 频率：1s内完成的周期性变化的次数。 【注意】：如果振荡电路没有能量损失，也不受其他外界影响，这时的周期和频率分别叫做振荡电路的固有周期和固有频率。 周期和频率公式：T＝2π，f＝。L一般由线圈的长度、横截面积、单位长度上的匝数及有无铁芯决定，电容C由公式C＝可知，与电介质的介电常数εr、极板正对面积S及板间距离d有关 考●向●破●译 考向1 电磁振荡的能量分析，频率，周期等计算 一、单选题 1．（25-26高三·全国·一轮复习）如图，为测量储物罐中不导电液体的高度，将与储物罐外壳绝缘的两块平行金属板构成的电容C置于储物罐中，电容C可通过开关S与电感L或电源相连，如图所示。当开关从a拨到b时，由电感L和电容C构成的回路中产生振荡电流。现知道平行板电容器极板面积一定、两极板间距离一定的条件下，平行板电容器的电容与两极板间是否有电介质存在着确定的关系，当两极板间充入电介质时，电容增大。通过检测振荡电流的频率变化，可以推知液面的升降情况。关于此装置，下面说法正确的是（　　） A．电源电动势越小，则振荡电流的频率越低 B．开关接通b后，当电路中电流最大时，电容器两端的电压最大 C．开关从a拨向b瞬间，电感L的自感电动势为零 D．检测到振荡电流的频率增加，说明液面高度在降低 2．（25-26高二下·四川德阳·期中）某人设计了如图所示的LC振荡电路来测量微小物体所受的重力，电容器的上极板是一片弹性金属薄膜，微小物体放置在金属膜中央会使其下凹，测量时先把开关拨到a，电路稳定后再把开关拨到b。通过电流传感器测出电流的频率就能测量出微小物体所受的重力。则下列说法正确的是（　　） A．开关由a拨向b后，该LC电路发生阻尼振荡，但周期不变 B．开关由a拨向b瞬间，流经电流传感器的电流最大 C．物体质量越大，开关拨向a时，电容器存储的电量越小 D．测量时，传感器检测到的电流频率越大，表示物体质量越大 二、多选题 3．（2027届湖南部分学校高三上学期9月开学检测物理试题）一次军事演习中，我方舰载机与舰艇预警雷达协同开展海空域搜索。该雷达先由图1所示的振荡电路生成初始高频信号，再经速调管放大为高稳定、高功率的探测电磁波，实现远距离敌机精准定位。图2为振荡电路的电流随时间变化的图像。在时刻，回路中电容器的M板带正电。下列说法正确的是 A．图2中规定逆时针方向的电流为正 B．在a~b段时间内，电容器在放电 C．在c~d段时间内，回路的磁场能在减少且M板带负电 D．若要提高初始信号的振荡频率，可适当减小电容器的电容 4．（25-26高三上·陕西西安·期末）图甲为超声波悬浮仪，上方圆柱体中，高频电信号（由图乙电路产生）通过压电陶瓷转换成同频率的高频声信号，发出超声波，下方圆柱体将接收到的超声波信号反射回去。两列超声波信号叠加后，会出现振幅几乎为零的点——节点，小水珠能在节点处附近保持悬浮状态，图丙为某时刻两列超声波的波形图，点、点分别为两列波的波前，已知声波传播的速度为。则下列说法正确的是（　　） A．该超声波悬浮仪所发出的超声波信号频率为 B．两列波充分叠加后，小水珠能悬浮在点附近 C．经过点沿轴正方向移动 D．拔出图乙线圈中的铁芯，可以增加悬浮仪中的节点个数 5．（24-25高二下·福建厦门·期中）有“中国天眼”美誉的FAST是目前世界最大口径的射电望远镜，它是一种用于接收和研究天体发射的电磁波的特殊装置。下列有关电磁波的说法，正确的是（     ） A．麦克斯韦预言电磁波存在，赫兹通过实验证实电磁波的存在 B．变化的磁场一定可以产生电场，变化的电场一定可以产生变化的磁场 C．电磁波是横波，传播需要介质 D．振荡电路中，当电容器的电势差达到最大时线圈的自感电动势也最大 三、实验题 6．（24-25高三上·广东广州·阶段检测）在“用传感器观察电容器的充放电过程”实验中，按图1所示连接电路。电源电动势为，内阻可以忽略。单刀双掷开关S先跟2相接，某时刻开关改接1，一段时间后，把开关再改接2。实验中使用了电流传感器来采集电流随时间的变化情况。 (1)开关S改接2后，电容器进行的是__________（选填“充电”或“放电”）过程。此过程得到的图像如图2所示。已知图像围成的面积为，则该电容器的电容为__________。 (2)如果不改变电路其他参数，只减小电阻的阻值，则此过程的曲线与坐标轴所围成的面积将_____________（选填“减小”、“不变”或“增大”），充电时间将_________（填“变长”、“不变”或“变短”）；如果不改变电路其他器材，只将电容器换成另一个电容较大的电容器进行实验，则得到的图线与坐标轴圈成的面积将____________（填“变大”、“变小”或“不变”）。 (3)电容器多次充、放电，其两端的电压随时间周期性变化，如图所示，A、 B为图线上的两个点。在B点时，电容器处于_________状态（填“充电”或“放电”）在_________点时（填“A”或“B”），通过电阻R的电流更大； (4)电感L、电容C与电流传感器构成的回路中产生的振荡电流如图所示，内电容器处于_________状态（填“充电”或“放电”）。 考点二 电磁波 知●识●解●构 知识点1 电磁波的基本概念 1.麦克斯韦的电磁场理论： （1）变化的磁场能够在周围空间产生电场，变化的电场能够在周围空间产生磁场。 （2）随时间均匀变化的磁场产生稳定电场。随时间不均匀变化的磁场产生变化的电场。随时间均匀变化的电场产生稳定磁场，随时间不均匀变化的电场产生变化的磁场。 （3）变化的电场和变化的磁场总是相互关系着，形成一个不可分割的统一体，这就是电磁场。 2.电磁波： （1）周期性变化的电场和磁场总是互相转化，互相激励，交替产生，由发生区域向周围空间传播，形成电磁波。 （2）电磁波是横波 （3）电磁波可以在真空中传播，电磁波从一种介质进入另一介质，频率不变、波速和波长均发生变化，电磁波传播速度v等于波长λ和频率f的乘积，即v=λf，任何频率的电磁波在真空中的传播速度都等于真空中的光速c=3.0×10 8 m/s. 知识点2 无线电波 3.无线电波的发射 （1）条件 振荡电路产生的电场和磁场必须分布到广大的开放空间中，即采用开放电路。 要有足够高的振荡频率，研究表明频率越高，振荡电路向外发射电磁波的本领越大。 （2）调制 载波：用来“运载”信号的高频等幅波。 调制：把传递的信号“加”到载波上的过程。 常用的调制方法有调幅和调频两种。调幅：使高频振荡的振幅随信号而变；调频：使高频振荡的频率随信号而变。 4. 无线电波的传播与接收 （1）三种电波 传播形式 适合的波段 特点 地波 沿地球表面空间传播 长波、中波、中短波 衍射能力较强 天波 靠大气电离层的反射传播 中短波、短波 反射能力较强 空间波 沿直线传播 短波、超短波、微波 穿透能力较强 （2）电磁波的接收 原理：电磁波在传播过程中如果遇到导体，会使导体中产生感应电流。因此，空中的导体可以用来接收电磁波。 电谐振：当接收电路的固有频率跟收到的电磁波的频率相同时，接收电路中产生的感应电流最强的现象。它与机械振动中的共振类似。 调谐：使接收电路中产生电谐振的过程．通常说的选台即为调谐过程。调谐的基本原理就是电谐振。 调幅：高频电磁波的振幅随信号的强弱而变的调制方式。一般电台的中波、中短波、短波广播以及电视中的图像信号采用调幅波。 调频：高频电磁波的频率随信号的强弱而变的调制方式。电台的立体声广播和电视中的伴音信号采用调频波。 调制：将声音、图像信号加载到高频电磁波上的过程。声音、图像等信号频率相对较低，不能转化为电信号直接发射出去，而要将这些低频信号加载到高频电磁波信号上去。 解调：将声音、图像信号从高频信号中还原出来的过程。 5. 电磁波谱 电磁波谱：按电磁波的波长或频率大小的顺序排列成谱，叫做电磁波谱。按照波长从长到短依次排列为无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线。不同的电磁波由于具有不同的波长(频率)，才具有不同的特性。 考●向●破●译 考向1 电磁波的基本应用 一、单选题 1．（25-26高三上·天津·期末）英国物理学家麦克斯韦总结了人类直至19世纪中叶对电磁规律的研究成果，得出诸多关于电磁场和电磁波的科学结论。下列关于电磁场和电磁波的说法中正确的是（　　） A．变化的电场周围一定会产生变化的磁场 B．电磁波可以在介质中传播，也可以在真空中传播 C．因红外线具有荧光作用，可以用于防伪 D．红外线、可见光、紫外线、超声波都是电磁波 2．（25-26高二上·江苏无锡·期末）下列说法正确的是（   ） A．赫兹预言并证实了电磁波的存在 B．麦克斯韦认为均匀变化的电场能激发出变化的磁场，空间将产生电磁波 C．安培发现了电流周围存在磁场 D．法拉第从实验中领悟到“磁生电”是一种在变化、运动的过程中才能出现的效应 3．（24-25高二下·广东广州·阶段检测）2024年4月25日，搭载叶光富等三名航天员的神舟十八号载人飞船顺利发射升空，并与天宫空间站顺利对接。飞船在升空过程中，航天员能与地面工作人员保持实时联络，直播画面通过无线电波传送到地面。下列关于无线电波说法正确的是（　　） A．在无线电波传播过程中，电场和磁场是周期性变化的 B．在空间站航天员不可以使用蓝牙耳机收听音乐 C．要有效发射无线电波，振荡电路要有较低的振荡频率 D．太空中航天员讲话时画面与声音同步，说明无线电波与声波具有相同的传播速度 4．（26-27高一上·北京西城·开学考试）2019年4月15日京雄高铁采用铺轨机正式铺轨，此铺轨机（如图）首次应用了我国自主研发的“北斗”定位系统。铺轨机与“北斗”定位系统间的信息传递靠的是（     ） A．电磁波 B．超声波 C．次声波 D．红外线 5．（24-25高二下·福建厦门·期中）越来越多的手机用户选择使用蓝牙耳机，手机与基站及耳机间的通信过程如图所示。若基站与手机、手机与耳机之间通信的电磁波分别为甲波、乙波，以下说法正确的是（　　） A．甲波的频率比乙波的频率高 B．乙波的频率比紫外线的频率高 C．甲波比乙波更容易发生衍射 D．真空中甲波的传播速度比乙波的传播速度慢 二、多选题 6．（25-26高三上·甘肃定西·阶段检测）下列对电磁波的发射技术中调制的理解正确的是（     ）。 A．使发射的信号振幅随高频振荡信号而改变叫调幅 B．使高频振荡信号振幅随发射的信号而改变叫调幅 C．使发射的信号频率随高频振荡信号而改变叫调频 D．使高频振荡信号的频率随发射的信号而改变叫调频 考点三 传感器 知●识●解●构 知识点1 常见的传感器 1. 常见传感器的特点 器件类型 敏感元件 转换类型 相关问题 光电传感器 光敏电阻 光照强弱→电阻 直流电路动态分析问题 温度传感器 热敏电阻 温度→电阻 直流电路动态分析问题 金属热电阻 温度→电阻 力传感器 应变片 物体形变→电阻 力学、运动学与直流电路结合问题 电容式传感器 电容器 力、位移等→电容 力学、运动学与含容电路结合问题 磁传感器 霍尔元件等 磁感应强度→电压 带电粒子在复合场中的运动问题 2. 常见电容式传感器原理及分析 传感器 原理 测定角度θ的电容式传感器   动片与定片之间的角度θ发生变化，会引起极板正对面积S的变化，这就使电容C发生了变化。 知道C的变化情况，就可以知道θ的变化情况 测定液面高度h的电容式传感器   在导线芯的外面涂上一层绝缘物质，放入导电液体中，导线芯和导电液体构成电容器的两个电极，导线芯外面的绝缘物质就是电介质，液面高度h发生变化时，引起正对面积发生变化，电容C发生变化。知道C的变化情况，就可以知道h的变化情况 测定压力F的电容式传感器   待测压力F作用于可动膜片电极上的时候，膜片发生形变，使极板间距离d发生变化，从而引起电容C的变化。知道C的变化情况，就可以知道F的变化情况 测定位移x的电容式传感器   随着电介质进入极板间的长度发生变化，电容C发生变化。知道C的变化情况，就可以知道x的变化情况 【注意】：电容器的电容C取决于极板的正对面积S、极板间距离d、极板间的电介质这三个因素。如果某个物理量(如角度θ、位移x、深度h等)的变化能引起上述某个因素的变化，从而引起电容的变化，那么通过电容的变化就可以确定上述物理量的变化，有这种用途的电容器称为电容式传感器。 补充：常见传感器的原理： 传感器 输入量 输出量 工作原理 硅光电池 光 电压 光电效应 光电二极管 光 电压 光电效应 湿敏电阻 湿度 电压(电阻) 湿敏材料的电阻随湿度的变化而变化 话筒 声音 电流 电磁感应 加速度传感器 加速度 电压 电磁感应 测速发电机 速度 电流(电压) 电磁感应 补充：含传感器的问题分析 （1）注意传感器所感受到的是何物理量：力、热、磁、光、声等 （2）传感器往往与电子元件一起构成电路，应认真分析传感器所在的电路结构，并注意各种敏感元件的特性，及各种常用电子元件的工作特点。 （3）注意输出信号的转换：通过元件把敏感元件的输出转换成电学量信号，最后借助于转换电路把电学量信号转换为便于处理、显示、记录或控制的量。 3. 普通二极管和发光二极管 （1）都具有单向导电性。 （2）发光二极管除了具有单向导电性外，导电时还能发光.普通的发光二极管是用磷化镓或磷砷化镓等半导体材料制成的，直接将电能转化为光能，该类发光二极业管的正向导通电压大于1.8V。 考●向●破●译 考向1 含传感器的实验 一、多选题 1．（25-26高二上·云南昆明·期末）压敏电阻的阻值随所受压力的增大而减小。某同学设计了一个利用压敏电阻组成的电路显示加速度大小的装置。如图所示，将压敏电阻和一块挡板固定在水平光滑绝缘小车上，一个绝缘小球刚好卡在挡板和压敏电阻之间。小车在水平面内做直线运动的过程中，下列说法正确的是（　　） A．小车向右以更大速度匀速运动时，灯亮度不变 B．小车向右做加速运动时，加速度越大，灯的亮度越亮 C．小车向右做减速运动时此装置有效 D．小车向左运动时此装置失效 二、实验题 2．（2026·河南郑州·模拟预测）把脉是中医的一种诊断方法，通过手指按压患者手腕桡动脉，感知脉搏强弱及节律变化来判断患者身体状况。某兴趣小组想把传统技艺与电子技术相结合，尝试制作电子把脉仪。他们使用了一种柔性材料，该材料受到压力与其电阻关系为，将该材料缠在病人手腕处，连接成如图甲所示电路。 (1)已知电流表内阻，某次测量中电压表示数为、电流表示数为，则这次测量点压力______（用所给物理量符号表示）； (2)将该材料连接到图乙电路中，电源电动势，内阻，电流表量程，内阻，如果压力时，电流表刚好满偏，电阻箱的阻值应调整为______； (3)在图乙电路中，保持不变，将该电流表改装为压力计，则压力与电流的关系式为______（代入各已知量的值，表达式中只有电流未知）；可见改装后压力计的刻度是______（填“均匀”或“不均匀”）的。随着电池使用时间增加，电源内阻会变大，压力表显示数值会比压力真实值______（填“大”或“小”）。 3．（26-27高三上·河北沧州·开学考试）某项目式学习小组为了控制学校生态阳光房的温度，设计了一自动控制加热器，其电路图如图甲所示，图中E为电源，为热敏电阻，为电阻箱，、为定值电阻，方框内为电压比较输出控制器（简称控制器）。 (1)为了寻找热敏电阻的阻值随温度的变化规律，学习小组设计了如图乙所示的电路，测定其在不同温度下的阻值。先将温度控制到某值，然后将开关S扳至__________（填“a”或“b”）端，读出电压表示数，再将开关S扳至__________（填“a”或“b”）端，调节电阻箱，使电压表示数不变，记录下电阻箱数值及温度控制室的温度T；改变控制室温度，重复上面的操作，记录多组数据并描在图中，请在图丙中作出随T变化的图线__________； (2)图甲中，已知，，认为控制器的电阻无穷大。当a点电势低于b点电势时，控制器产生信号使加热器工作；当a点电势等于或高于b点电势时，控制器产生信号使加热器不工作。若要求温度达到30℃时停止加热，电阻箱的阻值应调为__________（结果保留2位有效数字）。某次实验过程中，发现热敏电阻温度达到32℃时停止加热，为了让加热器30℃时停止加热，应将电阻箱的阻值适当调__________（填“大”或“小”）。 4．（24-25高三·全国·一轮复习）某同学利用热敏电阻的阻值随温度变化的特性，制作了一个简易的汽车低油位报警装置。 (1)该同学首先利用电表欧姆“”挡粗测该热敏电阻在常温下的阻值，示数如图甲所示，则此时热敏电阻的阻值为______。 (2)该同学为了进一步探究该热敏电阻阻值随温度变化的关系，设计了如图乙所示的实验电路，定值电阻。则在闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于最______（选填“左”或“右”）端：在某次测量中，若毫安表的示数为，的示数为，两电表可视为理想电表，则热敏电阻的阻值为______。 (3)经过多次测量，该同学得到热敏电阻阻值随温度的变化关系图像如图丙所示，可知该热敏电阻的阻值随温度升高变化得越来越______（选填“快”或“慢”）。 (4)该同学利用此热敏电阻设计的汽车低油位报警装置如图丁所示，其中电源电动势。定值电阻。长为的热敏电阻下端紧靠在油箱底部，不计报警器和电源的内阻，已知流过报警器的电流时报警器开始报警，若测得报警器报警时油液（热敏电阻）的温度为，油液外热敏电阻的温度为。由此可知油液的警戒液面到油箱底部的距离约为______。 5．（2025·河北·模拟预测）某实验小组注意到市场上存在一种光控窗帘系统，经过查阅相关资料后，同学们决定一起探究如何利用光敏电阻来研制光控窗帘系统。 (1)他们先对某光敏电阻R与光照强度［光照强度作为物理术语，具体指单位面积上所接受的可见光的光通量，简称照度，单位为勒克斯（Lux或lx），用于指示光照的强弱以及物体表面被照明的程度］之间的关系展开了探究。为此，他们设计了如图1所示的测量电路。 已知电源的电压为，内阻，电表V为理想电压表，定值电阻，R为待测光敏电阻。在不同光照强度下，他们观察并记录了电压表的读数，具体数据如下： E/lx 10 100 200 600 1000 1500 2000 0.02 0.20 0.40 1.20 2.00 3.00 4.00 ①由表中数据可知，光敏电阻的阻值（单位：Ω）与光照强度E（单位：lx）之间的关系为______Ω。（仅用E表达） ②由此可知光敏电阻的阻值随着光照强度的增大而______（选填“增大”或“减小”）。 (2)该小组成员又设计了如图2所示的控制电路。实验器材有：电源（电压，内阻），某控制元件（直流电阻恒为，电流时开始工作），定值电阻，已探究的光敏电阻R。电路中的A和B，其中一个是光敏电阻，另一个是定值电阻。要求当屋内桌面的光照强度时，控制元件启动，完成窗帘关闭而使桌面亮度减小，则： ①光敏电阻应连在______（选填“A”或“B”）处。 ②定值电阻______Ω。 6．（26-27高三上·湖北武汉·阶段检测）晓丹同学在研究热敏电阻的特性时，利用如图甲所示的电路测量了不同温度下热敏电阻的电阻值，其中G为零刻度位于正中央的灵敏电流计，实验时调节电阻丝线夹c的位置，直到灵敏电流计的指针指在正中央，电阻丝的粗细均匀。 (1)为了保证用电器的安全，开关闭合前，滑动变阻器的滑片应位于最________（选填“左”或“右”）端； (2)用笔画线代替导线，根据电路图甲将图乙中的实物图连线； (3)某次测量时，若a、c两点间的距离为，c、b两点间的距离为，定值电阻的阻值为，则热敏电阻的阻值________； (4)通过改变环境的温度，测量了在不同温度下热敏电阻的阻值，并通过记录的多组实验数据描绘了如图丙所示的图像，通过分析，晓丹同学利用该热敏电阻设计了一报警装置，电路图如图丁所示，已知电源的电动势为、内阻为，欲使环境的温度等于60℃且回路中的电流大于等于50mA时报警装置开始启动，则此时电阻箱的阻值应调节为R=________ Ω，如果保持报警电流50 mA不变仅提高报警温度，则电阻箱R的阻值应________（选填“调大”“不变”或“调小”）。 7．（23-24高三上·广东湛江·周测）某实验小组为改装一电子秤，选用器材如下：电动势为3V的电源（内阻不计）、量程为0~3V的理想电压表、阻值为5的定值电阻R0、阻值随长度均匀变化的电阻丝R（长度为0.05m，总阻值为25）、轻弹簧（电阻不计）、托盘、开关、导线等，实验原理如图甲所示；电阻丝的滑动端与轻弹簧上端相连，当托盘中没有放重物时，滑动触头恰好指在电阻丝的最上端，此时电压表示数为零，g取10m/s2。 (1)图甲中，定值电阻R0的主要作用是_______； (2)弹簧所受弹力F与其形变量L的关系如图乙所示，该弹簧的劲度系数为_______N/m；若按图甲进行实验，则电压表示数U与被测重物质量m成_______（选填“正比”或“反比”）关系； (3)某同学利用相同的器材提出另一实验方案，如图丙所示，若按此方案进行实验，则U与被测重物质量m的关系式为_______（用m表示）； (4)对比甲与丙两种方案，你觉得_______方案更优？（填“甲”或“丙”） 真题溯源·考向感知 ——溯源真题逻辑，感知高考考向 一、单选题 1．（2026·重庆·高考真题）5G通信技术使用了厘米波段和毫米波段的电磁波，我国在此领域位于世界前列。厘米波波长在数量级，毫米波波长在数量级，则（     ） A．厘米波的频率比毫米波的低 B．厘米波的光子能量比毫米波的大 C．厘米波在真空中的波速比毫米波的大 D．厘米波在真空中的波速比在介质中的小 2．（2026·浙江·高考真题）第六代移动通信技术（6G）使用的电磁波，部分处于太赫兹（THz）波段。，单位THz对应的物理量是（   ） A．能量 B．功率 C．频率 D．波长 3．（2025·浙江·高考真题）如图所示的LC振荡电路，能减小其电磁振荡周期的措施是（　　） A． B． C． D． 4．（2025·江苏·高考真题）如图所示．将开关S由a拔到b，使电容器C与线圈L构成回路。以电容器C开始放电取作0时刻，能正确反映电路中电流i随时间t变化关系的图象是（    ） A． B． C． D． 5．（2025·浙江·高考真题）有关下列四幅图的描述，正确的是（　　） A．图1中， B．图2中，匀速转动的线圈电动势正在增大 C．图3中，电容器中电场的能量正在增大 D．图4中，增大电容C，调谐频率增大 6．（2025·海南·高考真题）某同学设计了如图光控电路，电源电动势为（内阻不计），、为光敏电阻或定值电阻，光敏电阻阻值随光照度变化如表所示，光照度增加至时，1、2两端电压降至，此时控制电路打开电器开关，则（    ） 光照度 0.6 0.8 1 1.2 … 阻值 2.8 2.3 2 1.8 … A．是光敏电阻，是定值电阻 B．是光敏电阻，是定值电阻 C．是光敏电阻，是定值电阻 D．是光敏电阻，是定值电阻 7．（2024·北京·高考真题）如图所示为一个加速度计的原理图。滑块可沿光滑杆移动，滑块两侧与两根相同的轻弹簧连接；固定在滑块上的滑动片M下端与滑动变阻器R接触良好，且不计摩擦；两个电源的电动势E相同，内阻不计。两弹簧处于原长时，M位于R的中点，理想电压表的指针位于表盘中央。当P端电势高于Q端时，指针位于表盘右侧。将加速度计固定在水平运动的被测物体上，则下列说法正确的是（　　） A．若M位于R的中点右侧，P端电势低于Q端 B．电压表的示数随物体加速度的增大而增大，但不成正比 C．若电压表指针位于表盘左侧，则物体速度方向向右 D．若电压表指针位于表盘左侧，则物体加速度方向向右 二、多选题 8．（2024·浙江·高考真题）下列说法正确的是（　　） A．相同温度下，黑体吸收能力最强，但辐射能力最弱 B．具有相同动能的中子和电子，其德布罗意波长相同 C．电磁场是真实存在的物质，电磁波具有动量和能量 D．自然光经玻璃表面反射后，透过偏振片观察，转动偏振片时可观察到明暗变化 9．（2025·浙江·高考真题）下列说法正确的是（　　） A．热量能自发地从低温物体传到高温物体 B．按照相对论的时间延缓效应，低速运动的微观粒子寿命比高速运动时更长 C．变压器原线圈中电流产生的变化磁场，在副线圈中激发感生电场，从而产生电动势 D．热敏电阻和电阻应变片两种传感器，都是通过测量电阻，确定与之相关的非电学量 三、实验题 10．（2025·河北·高考真题）自动洗衣机水位检测的精度会影响洗净比和能效等级。某款洗衣机水位检测结构如图1所示。洗衣桶内水位升高时，集气室内气体压强增大，铁芯进入电感线圈的长度增加，从而改变线圈的自感系数。洗衣机智能电路通过测定振荡电路的频率来确定水位高度。 某兴趣小组在恒温环境中对此装置进行实验研究。 (1)研究集气室内气体压强与体积的关系 ①洗衣桶内水位H一定时，其内径D的大小________（填“会”或“不会”）影响集气室内气体压强的大小。 ②测量集气室高度、集气室内径d。然后缓慢增加桶内水量，记录桶内水位高度H和集气室进水高度，同时使用气压传感器测量集气室内气体压强p。H和h数据如下表所示。 15.00 20.00 25.00 30.00 35.00 40.00 45.00 50.00 0.33 0.40 0.42 0.52 0.61 0.70 0.78 0.87 实验中使用同一把刻度尺对H和h进行测量，根据数据判断，测量________（填“H”或“h”）产生的相对误差较小。 ③利用数据处理软件拟合集气室内气体体积V与的关系曲线，如图2所示。图中拟合直线的延长线明显不过原点，经检查实验仪器完好，实验装置密封良好，操作过程规范，数据记录准确，则该延长线不过原点的主要原因是________ (2)研究洗衣桶水位高度与振荡电路频率的关系图是桶内水位在两个不同高度时示波器显示的图像，u的频率即为振荡电路的频率。振荡电路的频率f与线圈自感系数L、电容C的关系是，则图中________（填“甲”或“乙”）对应的水位较高。 11．（2026·甘肃·高考真题）热敏电阻是传感器中常见的感知温度的敏感元件。某实验小组采用如图1所示的电路图测量一热敏电阻在某温度下的阻值。实验器材有：待测热敏电阻（阻值约几千欧姆）、电源（电动势3 V，内阻很小）、毫安表（内阻很小）、滑动变阻器（最大阻值）、定值电阻（阻值）、开关和、温控装置、导线若干。 主要实验步骤及问题如下： （1）断开开关，连接电路，通过温控装置将热敏电阻的工作温度升至目标温度，并保持稳定。 （2）闭合开关前，应将的滑片置于__________（填“”或“”）端。实验中的作用是__________（填“限流”或“分压”）。 （3）闭合，调节的滑片至某一位置，记录毫安表的示数；保持滑片位置不变，闭合，记录毫安表的示数。该温度下热敏电阻的阻值__________（用、和表示）。 （4）某次测量时，毫安表选择量程，其指针稳定在图2所示位置，则读数为__________。 （5）改变的滑片位置，重复实验步骤（3），记录多组和数据。以为横坐标，为纵坐标描点作直线图。若直线的斜率为1.6，可求得该温度下热敏电阻的阻值为__________（保留2位有效数字）。 12．（2026·四川·高考真题）现有一由柔性力敏薄膜和均压板构成的压力传感器，为探究该传感器的电阻变化规律，并用其测量压力，实验小组进行了如下实验。可用器材有： 待测压力传感器（以下简称“传感器”，空载阻值约600 Ω） 直流稳压电源（输出电压） 定值电阻（阻值） 滑动变阻器（最大阻值约），滑动变阻器（最大阻值约） 电流表（量程，内阻） 砝码（质量为、、、、各2个） 开关、，导线若干 计算机 (1)为探究传感器电阻随压力的变化规律，实验小组将传感器水平放置并连接实验器材，如图1所示。 ①滑动变阻器应选用______（选填“”或“”）。将滑动变阻器滑片P置于右端，闭合开关，将开关拨至端，调节滑片使电流表满偏，此时两端的电压为______V（结果保留3位有效数字）。 ②保持滑片位置不变，将开关拨至端、传感器上砝码质量从零开始每次增加，记录多组电流表读数和对应的砝码质量，并绘制图像如图2所示。 ③根据图像，结合图1电路分析可得，当时，传感器的阻值为________（结果保留3位有效数字）。用相同的方法处理数据，得到传感器电阻和压力的关系。 (2)实验小组利用该传感器设计了如图3所示的压力测量电路。测量压力时，计算机采集c、d间电压值，处理数据得到此时传感器的电阻值，再根据实验（1）得到的传感器电阻和压力的关系显示出压力值。若在某次测量中，c、d间电压为2.00 V，此时传感器的电阻为________，计算机显示的压力值为________。（结果均保留3位有效数字，当地重力加速度大小为） 13．（2026·湖南·高考真题）某探究小组用霍尔元件设计了一个测量微小位移的实验装置。 （1）将螺旋测微器通过铜杆连接霍尔元件。霍尔元件伸入两块磁感应强度相同、同极相对放置的磁体间隙中，并处于两磁体中心竖直线上。以中心竖直线为轴，其示意图如图1所示；霍尔元件上的导线与外部工作电路连接，其示意图如图2所示。 （2）将电压表接在霍尔元件的_______（填“、”或“、”）两端，闭合开关，测量其霍尔电压，电压表指针如图3所示，此时电压为_______。 （3）旋转螺旋测微器的旋钮，使霍尔元件沿轴移动至霍尔电压为0处，该处磁感应强度为0，此时的螺旋测微器读数如图4所示，该读数为_______。 （4）保持电流不变，旋转螺旋测微器的旋钮，读出霍尔元件在不同位置的霍尔电压，得到10组数据如下表所示。 1 11.670 9 2 11.960 16 3 12.302 25 4 12.633 35 5 12.952 42 6 13.270 48 7 13.594 57 8 13.930 67 9 14.246 74 10 14.585 81 （5）在图5中描出第4、5组测量数据的坐标点，并作出图像。_______ （6）用此装置测量微小位移。取下螺旋测微器，将待测物体与铜杆连接，待测物体在轴方向移动，其位移与霍尔元件的位移相等。某次测量中待测物体移动前电压表示数为，移动后电压表示数为，根据图像，此过程中物体位移的大小为_______（保留2位小数）。 14．（2025·江西·高考真题）热敏电阻的阻值随温度的变化而改变，通过建立温度与热敏电阻两端电压的关系，可制作一简易的温度传感器，进而实现温度测量。如图（a）所示，为热敏电阻，为匹配电阻，电源电动势为E（内阻不计），数字电压表（内阻视为无穷大）用于测量热敏电阻两端的电压。 （1）由图（a）可得的表达式为_____。 （2）已知某热敏电阻从升温到时，其阻值从单调减小到。为了合理配置的阻值，用电阻箱代替该热敏电阻进行实验。经数据处理得到不同值对应的关系图线，如图（b）所示，分析可知应选图线_____对应的作为匹配电阻，可使在更宽范围内对变化的响应更灵敏。 （3）选定匹配电阻后，按图（a）连接电路，改变热敏电阻的温度T，测量其两端的电压，并尝试用二次多项式进行数据拟合，得到温度与的关系。 （4）用已标定的温度传感器进行实验，记录数据，如下表所示，其中T为测量温度，为标准温度，。表中绝对误差最大和最小的测量温度值T分别为_____和_____。除涉及元器件的精度和稳定性之外，分析该温度传感器测量误差的主要来源：_____。 15．（2025·河北·高考真题）(1)某学习小组把热敏电阻置于带有温控的加热装置中，利用图1所示电路研究热敏电阻的温度特性。 ①闭合开关S，观察到温度改变时电流表示数也随之改变。定量研究热敏电阻的阻值R随温度t变化的规律时，将欧姆表两表笔分别接到热敏电阻两端测量其阻值，这时开关S应________（填“断开”或“闭合”）。 ②按照正确方法测出不同温度下热敏电阻的阻值。电阻与温度t的关系分别对应图2中曲线。设计电路时，为防止用电器发生故障引起电流异常增大，导致个别电子元件温度过高而损坏，可串联一个热敏电阻抑制电流异常增大，起到过热保护作用。这种热敏电阻与电阻________（填“”或“”）具有相同温度特性。 (2)某学习小组在倾斜的气垫导轨上验证机械能守恒定律，实验装置如图3所示，当地重力加速度为g。 ①方案设计阶段，该小组同学对需要测量哪些物理量产生了不同意见。 甲同学：需测量滑块和遮光条的总质量、滑块通过两个光电门的速度、两个光电门间的竖直高度差。 乙同学：只需测量滑块通过两个光电门的速度、两个光电门间的竖直高度差。 丙同学：只需测量滑块通过两个光电门的速度、两个光电门间的距离。 你认为________（填“甲”“乙”或“丙”）同学的方案不可行。 ②如图3，光电门中光源与光敏管相对，光源发出的光使光敏管感光。当滑块经过时，遮光条把光遮住，计时器记录遮光时间，可计算出滑块的速度。实验中使用的遮光条宽度，光电门宽度。某次测量时，记录通过光电门A的遮光时间为，则滑块经过光电门A的速度大小为________。 16．（2025·河南·高考真题）实验小组研究某热敏电阻的特性，并依此利用电磁铁、电阻箱等器材组装保温箱。该热敏电阻阻值随温度的变化曲线如图1所示，保温箱原理图如图2所示。回答下列问题： (1)图1中热敏电阻的阻值随温度的变化关系是________（填“线性”或“非线性”）的。 (2)存在一个电流值，若电磁铁线圈的电流小于，衔铁与上固定触头a接触；若电流大于，衔铁与下固定触头b接触。保温箱温度达到设定值后，电磁铁线圈的电流在附近上下波动，加热电路持续地断开、闭合，使保温箱温度维持在设定值。则图2中加热电阻丝的c端应该与触头________（填“a”或“b”）相连接。 (3)当保温箱的温度设定在时，电阻箱旋钮的位置如图3所示，则电阻箱接入电路的阻值为________。 (4)若要把保温箱的温度设定在，则电阻箱接入电路的阻值应为________。 17．（2025·云南·高考真题）基于铂电阻阻值随温度变化的特性，某兴趣小组用铂电阻做了测量温度的实验。可选用的器材如下：型号铂电阻、电源E（电动势，内阻不计）、电流表（量程，内阻）、电流表（量程，内阻约）、定值电阻（阻值）、定值电阻（阻值）、开关S和导线若干。 查阅技术手册可知，型号铂电阻测温时的工作电流在之间，在范围内，铂电阻的阻值随温度t的变化视为线性关系，如图（a）所示。 完成下列填空： (1)由图（a）可知，在范围内，温度每升高，该铂电阻的阻值增加________； (2)兴趣小组设计了如图（b）所示的甲、乙两种测量铂电阻阻值的电路图，能准确测出铂电阻阻值的是________（填“甲”或“乙”），保护电阻R应选________（填“”或“”）； (3)用（2）问中能准确测出铂电阻阻值的电路测温时，某次测量读得示数为，示数如图（c）所示，该示数为________，则所测温度为________（计算结果保留2位有效数字）。 18．（2024·贵州·高考真题）某实验小组根据热敏电阻的阻值随温度变化的规律，探测温度控制室内的温度。选用的器材有： 热敏电阻； 电流表G（内阻为，满偏电流为）； 定值电阻R（阻值为）； 电阻箱（阻值）； 电源E（电动势恒定，内阻不计）； 单刀双掷开关、单刀单掷开关；导线若干。 请完成下列步骤： (1)该小组设计了如图（a）所示的电路图。根据图（a），在答题卡上完成图（b）中的实物图连线。 (2)开关断开，将电阻箱的阻值调到_____（填“最大”或“最小”）。开关接1，调节电阻箱，当电阻箱读数为时，电流表示数为。再将改接2，电流表示数为，断开。得到此时热敏电阻的阻值为_____Ω。 (3)该热敏电阻阻值随温度t变化的曲线如图（c）所示，结合（2）中的结果得到温度控制室内此时的温度约为_____℃。（结果取整数） (4)开关接1，闭合，调节电阻箱，使电流表示数为。再将改接2，如果电流表示数为，则此时热敏电阻_____（用k表示），根据图（c）即可得到此时温度控制室内的温度。 四、综合题 19．（2026·河北·高考真题）问题探究 某学生兴趣小组通过查阅资料了解到，利用电磁阀控制压缩空气驱动活塞运动可实现公交车门开合，遂以“电控气动技术的原理探索与应用”为主题开展探究式学习。 (1)分析电控气动门工作原理 图1是电控气动系统开门过程的简化图。电磁阀中的固定铁芯与线圈组成电磁铁，当开关闭合时，衔铁在电磁铁的吸引下带动三个阀芯一起向左运动，复位弹簧被压缩，储气罐内压缩空气经气孔B进入汽缸右侧气室。推动汽缸内活塞向__________（填“左”或“右”）运动，车门打开。同时，汽缸左侧气室中的气体从气孔__________（填“S”或“R”）排出。当断开时，复位弹簧推动衔铁和阀芯向右运动，压缩空气推动活塞，车门关闭。 (2)探究复位弹簧的受力情况 ①同学们测量了复位弹簧在弹性限度内受到的作用力 与形变量的数据，并标在了坐标纸上，如图2所示：请在答题卡上绘制出该弹簧的 图像。________ ②根据绘制的 图像，得到该弹簧的劲度系数 __________N/mm（保留两位有效数字）。 同学们据此估算出电磁阀中电磁铁对阀芯的作用力仅有几牛顿，而资料显示，公交车实现车门开合所需的作用力高达上千牛顿。系统利用电控气动技术实现了“四两拨千斤”的效果。 (3)电控气动技术的应用设计 受此启发，同学们设计了一款温室自动开窗器，电路如图3所示。控制电路板的程序能够实现温度高于 时自动闭合开关，温度低于 时自动断开。电磁阀线圈工作电压为 ，而控制电路板的工作电压（5V）和电流较小，需配置电磁继电器作为控制开关。请在答题卡相应图上连线、完成电路、实现如下效果：闭合时，电磁阀中的电磁铁吸引衔铁左移，窗户打开；断开时，电磁阀中的衔铁右移，窗户关闭。 24 / 25 学科网（北京）股份有限公司 $