热门试卷

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Rp在不同照度下的阻值如下表：

（1）根据表中数据，请在坐标系中描绘出阻值随照度变化的曲线，并说明阻值随照度变化的特点。

（2）如图所示，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（lx）时启动照明系统，在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：

光敏电阻Rp（符号，阻值见上表）；

直流电源E（电动势3V，内阻不计）；

定值电阻：R1=10kΩ，R2=20kΩ，R3=40 kΩ（限选其中之一并在图中标出）；

开关S及导线若干。

青岛奥运会帆船赛场采用风力发电给蓄电池充电，为路灯提供电能。用光敏电阻作为传感器控制路灯电路的开关，实现自动控制。光敏电阻的阻值随照射光的强弱而变化，作为简化模型，可以近似认为，照射光较强（如白天）时电阻几乎为0：照射光较弱（如黑天）时电阻接近于无穷大。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，黑天打开。电磁开关的内部结构如图所示。1、2两接线柱之间是励磁线圈，3、4两接线柱分别与弹簧片和触点连接。当励磁线圈中电流大于50mA时，电磁铁吸合铁片，弹簧片和触点分离，3、4断开；电流小于50mA时，3、4接通。励磁线圈中允许通过的最大电流为100mA。

（1）利用以下器材设计一个自动控制路灯的电路，画出电路原理图。光敏电阻R1，符号，灯泡L，额定功率40W，额定电压36V，符号，保护电阻R2，符号，电磁开关，符号，蓄电池E，电压36V，内阻很小；开关S，导线若干。

（2）回答下列问题：

①如果励磁线圈的电阻为200Ω，励磁线圈允许加的最大电压为___________V，保护电阻R2的阻值范围为___________Ω。

②在有些应用电磁开关的场合，为了安全，往往需要在电磁铁吸合铁片时，接线柱3、4之间从断开变为接通。为此，电磁开关内部结构应如何改造？请结合本题中电磁开关内部结构图说明。答：_________________________________。

③任意举出一个其它的电磁铁应用的例子。答：_________________________________。

如图所示为某种电子秤的原理示意图，AB为一均匀的滑线电阻，阻值为R，长度为L，两边分别有P1、P2两个滑动头，P1可在竖直绝缘光滑的固定杆MN上保持水平状态而上下自由滑动，弹簧处于原长时，P1刚好指着A端，P1与托盘固定相连。若P1、P2间出现电压时，该电压经过放大，通过信号转换后在显示屏上将显示物体重力的大小。已知弹簧的劲度系数为k，托盘自身质量为m0，电源电动势为E，内阻不计，当地的重力加速度为g。求：

（1）托盘上未放物体时，在托盘自身重力作用下，P1离A的距离x1；

（2）托盘上放有质量为m的物体时，P1离A的距离x2；

（3）在托盘上未放物体时通常先校准零点，其方法是：调节P2，使P2离A的距离也为x1，从而使P1、P2间的电压为零。校准零点后，将物体m放在托盘上，试推导出物体质量m与P1、P2间的电压U之间的函数关系式。

给你光电管、电磁继电器、直流电源、开关、照明电路、路灯及导线，设计一个用于街道的路灯自动控制开关，达到日出路灯熄，日落路灯亮的效果，并说明设计原理。

PTC元件由于材料的原因有特殊的导电特性，其电阻随温度变化关系复杂。现有一只由PTC元件做成的加热器，实验测出各温度下它的阻值，数据如下：

加热器接到200V的电源上，在方格纸上已根据反复实验的大量实验数据作出了PTC加热器功率PR随温度t的变化关系曲线，已知PTC加热器器外表面向四周散热的功率为PQ=0.1（t－t0）瓦，其中t（单位为℃）为加热器的温度，t0为室温（本题取20℃）。

（1）请在同一坐标平面内作出PQ与温度t之间关系的图象；

（2）加热器工作的稳定温度为____________℃；

（3）加热器保持工作稳定温度的原理为：当温度稍高于稳定温度时：__________________________________________；当温度稍低于稳定温度时：____________________________________________。从而保持温度稳定。

如图所示，对光电管产生的光电子进行荷质比测定的原理图。两块平行金属板间距为d，其中N为锌板，受紫外光照射后将激发出沿不同方向运动的光电子，开关S闭合，电流表A有读数，若调节变阻器R，逐渐增大极板间的电压，A表读数逐渐减小，当电压表示数为U时，A表读数恰好为零；断开S，在MN间加上垂直纸面的匀强磁场，当磁感强度为B时，A表读数也恰好为零。

（1）求光电子的比荷e/m的表达式_______________。

（2）光电管的阴极常用活泼的碱金属制成，原因是这些金属_______________。

A．导电性好

B．逸出功小

C．发射电子多

D．电子动能大

（3）光电管在各种自动化装置中有很多应用，街道路灯自动控制就是其应用之一，如图为其模拟电路，其中A为光电管，B为电磁继电器，C为照明电路，D为路灯，请连成正确的电路，达到日出路灯熄，日落路灯亮的效果。

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Rp在不同照度下的阻值如下表：

（1）根据表中数据，请在坐标系中描绘出阻值随照度变化的曲线，并说明阻值随照度变化的特点。

（2）如图所示，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（lx）时启动照明系统，在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：

光敏电阻Rp（符号，阻值见上表）；

直流电源E（电动势3V，内阻不计）；

定值电阻：R1=10kΩ，R2=20kΩ，R3=40 kΩ（限选其中之一并在图中标出）；

开关S及导线若干。

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Rp在不同照度下的阻值如下表：

（1）根据表中数据，请在给定的坐标系中描绘出阻值随照度变化的曲线，并说明阻值随照度变化的特点。

（2）如图所示，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（Lx）时启动照明系统，在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：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（限选定值电阻其中之一并在图中标出），开关S及导线若干。

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。光控开头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Rp在不同照度下的阻值如下表：

（1）根据表中数据，请在坐标系中描绘出阻值随照度变化的曲线，并说明阻值随照度变化的特点。

（2）如图所示，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：光敏电源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。

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

光强传感器对接收到的光信号会产生衰减，且对于不同波长的光衰减程度不同，可以用φ表示衰减程度，其定义为输出强度与输入强度之比，φ＝I出/I入，下图表示φ与波长λ之间的关系。当用此传感器分别接收A、B两束光时，传感器的输出强度正好相同，已知A光的波长λA＝625nm，B光由λB1＝605nm和λB2＝665nm两种单色光组成，且这两种单色光的强度之比IB1：IB2＝2：3，由图可知φA＝__________；A光强度与B光强度之比IA：IB＝__________。

图甲所示为某电阻的阻值随摄氏温度t变化的关系图象，其中R0表示0℃时的电阻值，图线的斜率为K。若用该电阻R与电源（电动势为E，内阻不计）、电流表A（满偏电流为Ig，内阻为Rg）、变阻器R'串联起来，连接成如图乙所示的“温度传感器”电路。其中R作为温度传感器的探头，它能将温度信号转变成电信号。

(1)若该温度传感器的最低适用温度为0℃，即当温度为0℃时，电流表恰好达到满偏电流Ig，则变阻器R'的阻值为___________；

(2)若保持(1)中的电阻R'的值不变，则电流表刻度为I处所对应的温度t=__________。

某学生小组使用DIS做“测定电动机效率”实验，实验装置如图。

（1）用电流传感器和电压传感器（图中电流表和电压表）测量的是电动机____________电流电压值（填“输入”或“输出”）。

（2）下图是用位移传感器测定重物匀速上升时的位移--时间图线，同时电流传感器和电压传感器的读数基本不变，约为0.14A和3.3V，已知重物质量。则在2.4～2.8s时间段，重物克服重力做功的功率为____________W；该电动机的工作效率约为____________。

太阳能是一种清洁、绿色能源。在上海举办的2010年世博会上，大量使用了太阳能电池。太阳能电池在有光照时，可以将光能转化为电能；在没有光照时，可以视为一个电学器件。某实验小组通过实验，探究一个太阳能电池在没有光照时（没有储存电能）的I-U特性。所用的器材包括：太阳能电池，电源E，电流传感器，电压传感器，滑动变阻器R，开关S及导线若干。

（1）为了描绘出完整的I-U特性曲线，在图（a）中A处接________传感器，B处接________传感器，并将图（a）连成完整的实验电路图。

（2）该实验小组根据实验得到的数据，描点绘出了如图（b）的I-U图像，图中PQ为过P点的切线。由图可知，当电压小于2.00V时，太阳能电池的电阻________（选填“很大”或“很小”）；当电压为2.80V时，太阳能电池的电阻约为______Ω。