热门试卷

如图所示，图甲为热敏电阻  R-t 图象，图乙为用此热敏电阻 R 和继电器组成的一个简单恒温箱控制电路，继电器线圈的电阻为 150Ω．当线圈中的电流大于或等于 20mA时，继电器的衔铁被吸合．继电器线圈供电的电池电动势E=6V，内阻不计．图中的“电源”是恒温箱加热的电源．

（1）应该把恒温箱内的加热器接在 A、B 端还是 C、D 端？

（2）如果要使恒温箱内的温度保持 150℃，可变电阻 R′的值应调节为多少？

某同学利用如图装置研究磁铁下落过程中的重力势能与电能之间的相互转化。内阻r＝40Ω的螺线管固定在铁架台上，线圈与电流传感器、电压传感器和滑动变阻器连接。滑动变阻器最大阻值40Ω，初始时滑片位于正中间20Ω的位置。打开传感器，将质量m＝0.01kg的磁铁置于螺线管正上方静止释放，磁铁上表面为N极。穿过螺线管后掉落到海绵垫上并静止（磁铁下落中受到的阻力远小于磁铁重力，不发生转动），释放点到海绵垫高度差h＝0.25m。计算机屏幕上显示出如图的UI-t曲线。

（1）磁铁穿过螺线管过程中，螺线管产生的感应电动势最大值约为_____________V。

（2）图像中UI出现前后两个峰值，对比实验过程发现，这两个峰值是在磁铁刚进入螺线管内部和刚从内部出来时产生的，对这一现象相关说法正确的是

[     ]

A.线圈中的磁通量经历先增大后减小的过程

B.如果仅略减小h，两个峰值都会减小

C.如果仅略减小h，两个峰值可能会相等

D.如果仅移动滑片，增大滑动变阻器阻值，两个峰值都会增大

（3）在磁铁下降h＝0.25m的过程中，可估算重力势能转化为电能的效率是_____________。

为了节能和环保，一些公共场所使用光控开关控制照明系统，光控开关又可采用光敏电阻来进行控制。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Rp在不同照度下的阻值如下表所示：

（1）根据表中数据，请在图（1）给定的坐标系中描绘出阻值随照度变化的曲线。根据图像可以发现，光敏电阻的阻值随照度的增大而________________（只要求定性回答）。

（2）如图（2）所示，当1、2两端所加电压上升至2V时，控制开关自动启动照明系统。请利用下列器材设计一个简单电路，给1、2两端提供电压，要求当天色渐暗，照度降低至1.0（1x）时启动照明系统，在图（3）虚线框内完成电路原理图（不考虑控制开关对所设计电路的影响），提供的器材如下：性能如上表所示的光敏电阻Rp；电源E（电动势3V，内阻不计）；定值电阻（R1=10kΩ，R2=20kΩ，R3=40kΩ，限选其中之一并在图中标出）开关S及导线若干。

        为了保证家庭用电的安全，近年来各种在危险情况下能自动断电的保护装置进入家庭。家庭用自动断电保护装置有很多种，其中有些含有多种功能。如下图所示的甲、乙、丙三幅图分别是三种不同功能的自动断电保护装置的原理示意图：甲、乙两图都有一个电磁铁，当电磁铁线圈中的电流达到一定值时（这个电流的值可以调节），会吸引连杆上的衔铁，使连杆向下移动，并使脱扣开关（脱扣开关本身及连杆与脱扣开关间的机械装置图中都未画出）断开，从而切断电源，保证安全。两图不同之处是甲图把火线与零线并在一起，采用双线绕法，而乙图则只把火线绕在电磁铁上。丙图则没有电磁铁线圈，而是让火线通过一个双金属片，当电流超过某一定值时（这个电流值也可以调节），双金属片向下弯曲代替连杆，同样使脱扣开关切断。

        这三种功能分别是：①过载保护：当电流超过额定电流值不是很多时，电路不立即被切断，而是要经过一段时间，如果电流仍没有减小，再切断电源；②短路保护：当电路中发生短路现象时，立即自动切断电路，避免灾害发生；③漏电保护：当家庭中火线绝缘皮破损而与导体接触，并且导体与地连接，造成漏电，这时要自动切断电源。

请指出甲、乙、丙三图各是哪种功能？甲：________________；乙：_________________；丙：_________________。

有一种测量人体重的电子秤，其原理图如图中的虚线所示，它主要由三部分构成：踏板和压力杠杆ABO、压力传感器R（一个阻值可随压力大小而变化的电阻器）、显示体重的仪表G（其实质是电流表）。R'为调零电阻，其中AO：BO=5：1。已知压力传感器的电阻与其所受压力的关系R=300-0.6F。设踏板的杠杆组件的质量不计，电源电动势为4V，内阻2Ω，标准状态下R'调到＝20Ω。则：

（1）如果某物体在踏板上，电流表刻度盘示数为20mA，该物体重量是__________N；

（2）在某次测量前，发现空载时指针已经指在10N刻度上，而不是指在“0”刻度位置，则需要调零，应调节调零电阻R'，使R'＝__________Ω；

（3）下列判断正确的是

[     ]

A.该秤的零刻度线在电流表的0毫安处

B.该秤的零刻度线在电流表表的最大量程处

C.该秤的刻度是均匀的

D.如果长时间使用后，因电源电动势降低，该秤的读数会偏小

图甲所示是某工厂成品包装车间的光传感记录器，光敏电阻R1能接收到发光元件A发出的光，每当工件挡住A发出的光，光传感器B就输出一个电信号，并经信号处理器处理后在屏幕上显示出电信号与时间的关系，如图乙所示。若传送带保持匀加速运动，每个工件均相对传送带静止，且相邻工件间距依次为5、10、15、20……（单位：cm）。（工件挡住的时间极短）

（1）工件的加速度为___________m/s2；

（2）当无光照射R1时，光传感器就输出一次___________电压（填高或低）。

如图所示，1是弹簧，2是衔铁，3是触点，4是电磁铁，5是热敏电阻，6是滑动变阻器，7是电铃，它们组成一种温度自动报警电路，试说明这种简单温度自动报警电路的工作原理。

乙同学设计的“直线运动加速度测量仪”如图所示。质量为1.00 kg的绝缘滑块B的两侧分别通过一轻弹簧与框架A连接，弹簧的劲度系数均为100N/m。滑块B还通过滑动头与长为12.00cm的电阻CD相连，CD中任意一段的电阻都与其长度成正比。将框架A固定在被测物体上，使弹簧及电阻CD均与物体的运动方向平行。通过电路中指针式直流电压表的读数，可以得知加速度的大小。不计各种摩擦阻力。电压表内阻足够大，直流电源的内阻可忽略不计。设计要求如下：

a．当加速度为零时，电压表示数为1.50V；

b．当物体向左以可能达到的最大加速度10.00m/s2加速运动时，电压表示数为满量程3.00V；

c．当物体向右以可能达到的最大加速度10.00m/s2加速运动时，电压表示数为0。

（1）当电压表的示数为1.80V时，物体运动加速度的大小为____________m/s2；

（2）当加速度为零时，应将滑动头调在距电阻CD的C端____________cm处；

（3）应选用电动势为____________V的直流电源。

某同学设计了一种“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。

某高三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”，如图甲所示，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的光时，开关自动闭合，且当压敏电阻受到车的压力，压敏电阻的阻值随压力变化的图像如图乙所示，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（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1 Ω，继电器电阻为9 Ω，当控制电路中电流大于0.06 A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10 m/s2）

如图所示，R1、R2为定值电阻，R3为滑动变阻器．3个电阻采用如图（a）方式接在ε=8V、r=1Ω的电源上．现利用电压传感器（相当于电压表）和电流传感器（相当于电流表）研究R3上的电压与电流变化关系，任意滑动R3上的滑片，通过数据采集器将电压与电流信号输入计算机后，在屏幕上得到的U-I图象为如图（b）所示的一条直线（实线部分）．试求：

（1）R1的阻值．

（2）R2的阻值

（3）R3的最大阻值

如图所示为一种加速度仪的示意图。质量为m的振子两端连有劲度系数均为k的轻弹簧，电源的电动势为E，不计内阻，滑动变阻器的总阻值为R，有效长度为L，系统静止时滑动触头位于滑动变阻器正中，这时电压表指针恰好在刻度盘正中。求：

（1）系统的加速度a（以向右为正）和电压表读数U的函数关系式。

（2）将电压表刻度改为加速度刻度后，其刻度是均匀的还是不均匀的？为什么？

（3）若电压表指针指在满刻度的3/4位置，此时系统的加速度大小和方向如何？