2025新高考方案一輪物理第十一章 交變電流電磁振蕩與電磁波 傳感器第3講 電磁振蕩與電磁波_第1頁
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2025新高考方案一輪物理第十一章交變電流電磁振蕩與電磁波傳感器第3講電磁振蕩與電磁波(基礎(chǔ)落實(shí)課)一、電磁振蕩1.振蕩電流:大小和方向都做迅速變化的電流。2.振蕩電路:產(chǎn)生的電路。由電感線圈L和電容C組成最簡單的振蕩電路,稱為振蕩電路,如圖所示。3.電磁振蕩的周期和頻率(1)周期T=;(2)頻率f=。二、電磁場與電磁波1.麥克斯韋電磁場理論(1)變化的產(chǎn)生電場;(2)變化的電場產(chǎn)生。2.電磁波(1)電磁場在空間由近及遠(yuǎn)地向周圍傳播,形成。(2)電磁波的傳播不需要,可在真空中傳播,在真空中不同頻率的電磁波傳播速度相同(都等于)。(3)不同頻率的電磁波,在同一介質(zhì)中傳播,其速度是不同的,頻率越高,波速越。(4)v=λf,f是電磁波的頻率。3.電磁波的發(fā)射(1)發(fā)射條件:電路和信號,所以要對傳輸信號進(jìn)行調(diào)制(調(diào)幅或調(diào)頻)。(2)調(diào)制方式①調(diào)幅:使高頻電磁波的隨信號的強(qiáng)弱而改變。②調(diào)頻:使高頻電磁波的隨信號的強(qiáng)弱而改變。4.無線電波的接收(1)當(dāng)接收電路的固有頻率跟收到的電磁波的頻率時,接收電路中產(chǎn)生的振蕩電流,這就是電諧振現(xiàn)象。(2)使接收電路產(chǎn)生電諧振的過程叫作,能夠調(diào)諧的接收電路叫作電路。(3)從接收到的高頻電流中還原出所攜帶的信號的過程,叫作。解調(diào)是的逆過程,調(diào)幅波的解調(diào)也叫。5.電磁波譜:按電磁波的大小或高低的順序把它們排列成譜叫作電磁波譜。按波長由長到短排列的電磁波譜為:無線電波、紅外線、、紫外線、X射線、γ射線。情境創(chuàng)設(shè)我們能在電視上欣賞到月球車“玉兔號”拍攝的月球表面的高清晰圖片,能用智能手機(jī)查閱信息、通話、導(dǎo)航……這一切都要?dú)w功于電磁波。在我們周圍,電磁波無處不在。天空中充滿了各種電磁波,它們具有不同的頻率,傳遞不同的信息。除了傳遞信息,微波爐烹飪美味佳肴、醫(yī)用CT機(jī)檢查身體……都離不開電磁波。電磁波在生活生產(chǎn)、科技軍事等方面具有重要應(yīng)用。理解判斷(1)電磁波在真空中和介質(zhì)中的傳播速度相同。()(2)只要有電場和磁場,就能產(chǎn)生電磁波。()(3)變化的磁場產(chǎn)生的電場的電場線是閉合曲線。()(4)LC振蕩電路中,回路中的電流值最大時回路中的磁場能最大。()(5)電磁振蕩的固有周期與電流的變化快慢有關(guān)。()(6)振蕩電路的頻率越高,發(fā)射電磁波的本領(lǐng)越大。()(7)要將傳遞的聲音信號向遠(yuǎn)距離發(fā)射,必須以高頻電磁波作為載波。()(8)制作天線必須用導(dǎo)體。()(9)只有接收電路發(fā)生電諧振時,接收電路中才有振蕩電流。()(10)解調(diào)是調(diào)制的逆過程。()(11)紫外線在真空中的傳播速度大于可見光在真空中的傳播速度。()(12)可利用紅外線的熒光效應(yīng)辨別人民幣的真?zhèn)巍?)逐點(diǎn)清(一)電磁振蕩過程分析|題|點(diǎn)|全|練|1.[對LC振蕩電路的理解]無線話筒是LC振蕩電路的一個典型應(yīng)用。在LC振蕩電路中,某時刻磁場方向如圖所示,且電容器上極板帶正電,下列說法正確的是()A.電容器正在放電B.振蕩電流正在減小C.電流流向沿a到bD.電場能正在向磁場能轉(zhuǎn)化2.[周期公式的應(yīng)用]“救命神器”——自動體外除顫器(AED),它是一種便攜式的醫(yī)療設(shè)備,可以診斷特定的心律失常,并且給予電擊除顫,是可被非專業(yè)人員使用的用于搶救心搏驟停患者的醫(yī)療設(shè)備。其結(jié)構(gòu)如圖所示,低壓直流經(jīng)高壓直流發(fā)生器后向儲能電容器C充電。除顫治療時,S1、S2開關(guān)撥到2,將脈沖電流作用于心臟,使患者心臟恢復(fù)正常跳動,其他條件不變時,下列說法正確的是()A.脈沖電流作用于不同人體時,電流大小相同B.放電過程中,電流大小不變C.電容C越小,電容器的放電時間越長D.自感系數(shù)L越小,電容器的放電時間越短3.[圖像的分析](多選)如圖(a)所示的LC振蕩電路中,電容器C極板上的帶電量q隨時間t變化的規(guī)律如圖(b)所示,則該振蕩電路()A.0~1×10-6s電容器處于放電過程B.t=2×10-6s時磁場能最大C.增大電容器C的極板間距,則周期會增大D.t=4×10-6s時,電路中電流為零|精|要|點(diǎn)|撥|1.振蕩電流、極板帶電荷量隨時間的變化圖像2.LC振蕩電路充、放電過程的判斷方法根據(jù)電流流向判斷當(dāng)電流流向帶正電的極板時,電容器的電荷量增加,磁場能向電場能轉(zhuǎn)化,處于充電過程;反之,當(dāng)電流流出帶正電的極板時,電荷量減少,電場能向磁場能轉(zhuǎn)化,處于放電過程根據(jù)物理量的變化趨勢判斷當(dāng)電容器的帶電荷量q(電壓U、場強(qiáng)E)增大或電流i(磁場B)減小時,處于充電過程;反之,處于放電過程根據(jù)能量變化判斷電場能增加時充電,磁場能增加時放電逐點(diǎn)清(二)麥克斯韋電磁場理論的理解與應(yīng)用|題|點(diǎn)|全|練|1.[對麥克斯韋電磁場理論的理解]如圖甲所示,在變化的磁場中放置一個閉合電路,電路里產(chǎn)生了感應(yīng)電流;如圖乙所示,空間存在變化的磁場,其周圍產(chǎn)生感應(yīng)電場,下列說法正確的是()A.甲、乙兩圖一定能持續(xù)產(chǎn)生電磁波B.對甲圖,從上向下看,電子在回路中沿順時針方向運(yùn)動C.閉合電路只是檢驗(yàn)變化的磁場產(chǎn)生電場,即使沒有閉合電路空間仍能產(chǎn)生電場D.變化的電場周圍產(chǎn)生磁場,與閉合電路是否存在有關(guān)2.[電磁波的產(chǎn)生]某電路中電場強(qiáng)度隨時間變化的關(guān)系圖像如圖所示,能發(fā)射電磁波的是()3.[麥克斯韋電磁場理論的應(yīng)用]將很多質(zhì)量為m、帶電荷量為+q、可視為質(zhì)點(diǎn)的絕緣小球,均勻穿在由絕緣材料制成的半徑為r的光滑圓軌道上并處于靜止?fàn)顟B(tài),軌道平面水平,空間內(nèi)有分布均勻的磁場,磁場方向豎直向上,如圖甲所示。磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時間t變化的規(guī)律如圖乙所示,其中B0是已知量。已知在磁感應(yīng)強(qiáng)度增大或減小的過程中,將產(chǎn)生渦旋電場,其電場線是在水平面內(nèi)一系列沿順時針或逆時針方向的同心圓,同一條電場線上各點(diǎn)的場強(qiáng)大小相等。關(guān)于絕緣小球的運(yùn)動情況,下列說法正確的是()A.在t=0到t=T0時間內(nèi),絕緣小球均做勻速圓周運(yùn)動B.在t=T0到t=2T0時間內(nèi),絕緣小球均沿順時針方向做速率均勻增加的圓周運(yùn)動C.在t=2T0到t=3T0時間內(nèi),絕緣小球均沿順時針方向做加速圓周運(yùn)動D.在t=3T0到t=5T0時間內(nèi),渦旋電場沿順時針方向4.[電磁波與機(jī)械波的比較](多選)以下關(guān)于機(jī)械波與電磁波的說法中,正確的是()A.機(jī)械波與電磁波本質(zhì)上是一致的B.機(jī)械波的波速只與介質(zhì)有關(guān),而電磁波在介質(zhì)中的波速,不僅與介質(zhì)有關(guān),還與電磁波的頻率有關(guān)C.機(jī)械波可能是縱波,而電磁波必定是橫波D.它們都能發(fā)生反射、折射、干涉和衍射現(xiàn)象|精|要|點(diǎn)|撥|1.對麥克斯韋電磁場理論的理解電場磁場恒定的電場不產(chǎn)生磁場恒定的磁場不產(chǎn)生電場均勻變化的電場在周圍空間產(chǎn)生恒定的磁場均勻變化的磁場在周圍空間產(chǎn)生恒定的電場不均勻變化的電場在周圍空間產(chǎn)生變化的磁場不均勻變化的磁場在周圍空間產(chǎn)生變化的電場振蕩電場產(chǎn)生同頻率的振蕩磁場振蕩磁場產(chǎn)生同頻率的振蕩電場2.電磁波與機(jī)械波的比較(1)電磁波和機(jī)械波都攜帶能量并傳播能量,都遵循波長、波速、頻率的關(guān)系公式λ=eq\f(v,f),電磁波進(jìn)入介質(zhì)遵循公式n=eq\f(c,v)。(2)機(jī)械波的傳播需要介質(zhì),電磁波的傳播不需要介質(zhì)。(3)電磁波只能是橫波,而機(jī)械波可以是橫波,也可以是縱波。逐點(diǎn)清(三)無線電波的發(fā)射和接收1.調(diào)幅和調(diào)頻(1)使高頻電磁波的振幅隨信號的強(qiáng)弱而變的調(diào)制方式叫調(diào)幅,一般電臺的中波、中短波、短波廣播以及電視中的圖像信號采用調(diào)幅波。如圖所示是調(diào)幅的作用,其中甲為聲音信號的波形,乙為高頻等幅振蕩電流的波形,丙為經(jīng)過調(diào)幅的高頻振蕩電流的波形。(2)使高頻電磁波的頻率隨信號的強(qiáng)弱而變的調(diào)制方式叫調(diào)頻,電臺的立體聲廣播和電視中的伴音信號,采用調(diào)頻波。如圖所示是調(diào)頻的作用,其中甲為聲音信號的波形,乙為高頻等幅振蕩電流的波形,丙為經(jīng)過調(diào)頻的高頻振蕩電流的波形。2.調(diào)制和解調(diào)聲音、圖像等信號頻率相對較低,不能轉(zhuǎn)化為電信號直接發(fā)射出去,而是要將這些低頻信號加載到高頻電磁波信號上再發(fā)射出去。將聲音、圖像信號加載到高頻電磁波上的過程就是調(diào)制。而將聲音、圖像信號從高頻信號中還原出來的過程就是解調(diào)。[考法全訓(xùn)]考法1無線電波的發(fā)射1.(多選)下列關(guān)于無線電廣播要對電磁波進(jìn)行調(diào)制的原因的說法中正確的是()A.經(jīng)過調(diào)制后的高頻電磁波向外輻射能量的本領(lǐng)更強(qiáng)B.經(jīng)過調(diào)制后的電磁波在空間傳播得更快C.經(jīng)過調(diào)制后的電磁波在空間傳播波長不變D.經(jīng)過調(diào)制后的電磁波在空間傳播波長改變考法2無線電波的傳播2.(多選)下列關(guān)于無線電波的敘述中,正確的是()A.無線電波是波長從1毫米到30千米的電磁波B.無線電波在任何介質(zhì)中的傳播速度均為3.0×108m/sC.無線電波不能產(chǎn)生干涉和衍射現(xiàn)象D.無線電波由真空進(jìn)入介質(zhì)傳播時,波長變短考法3無線電波的接收3.某同學(xué)自己繞制天線線圈,制作一個簡單的收音機(jī),用來收聽中波的無線電廣播,初步制作后發(fā)現(xiàn)有一個頻率最高的中波電臺收不到,但可以接收其他中波電臺。適當(dāng)調(diào)整后,去戶外使用,假設(shè)空間中存在波長分別為300m、397m、566m的無線電波,下列說法正確的是()A.使接收電路產(chǎn)生電諧振的過程叫做解調(diào)B.在電磁波發(fā)射技術(shù)中,只有調(diào)頻這種調(diào)制方式C.為更好接收波長為300m的無線電波,應(yīng)把收音機(jī)的調(diào)諧頻率調(diào)到1MHzD.為了能收到頻率最高的中波電臺,應(yīng)增加線圈的匝數(shù)逐點(diǎn)清(四)電磁波譜1.電磁波譜分析及應(yīng)用電磁波譜特性應(yīng)用遞變規(guī)律無線電波波動性強(qiáng),易發(fā)生衍射無線電技術(shù)隨頻率由低到高,衍射能力減弱,直線傳播能力增強(qiáng)紅外線熱效應(yīng)紅外遙感可見光引起視覺照明、攝影紫外線化學(xué)效應(yīng)、熒光效應(yīng)、滅菌消毒醫(yī)用消毒、防偽X射線貫穿本領(lǐng)強(qiáng)檢查、醫(yī)用透視γ射線貫穿本領(lǐng)更強(qiáng)工業(yè)探傷、醫(yī)用治療2.各種電磁波產(chǎn)生機(jī)理無線電波振蕩電路中電子周期性運(yùn)動產(chǎn)生紅外線、可見光和紫外線原子的外層電子受激發(fā)后產(chǎn)生X射線原子的內(nèi)層電子受激發(fā)后產(chǎn)生γ射線原子核受激發(fā)后產(chǎn)生[考法全訓(xùn)]考法1電磁波譜1.根據(jù)電磁波譜選出下列各組電磁波,其中頻率互相交錯重疊,且波長順序由短到長排列的是()A.微波、紅外線、紫外線B.γ射線、X射線、紫外線C.紫外線、可見光、紅外線D.紫外線、X射線、γ射線考法2電磁波的特性2.關(guān)于各種電磁波的性質(zhì)比較,下列說法中正確的是()A.由于紅外線的波長比可見光長,所以比可見光更難發(fā)生干涉、衍射B.由于γ射線的波長太短了,所以根本無法發(fā)生干涉、衍射C.無論哪一種電磁波,在真空中的傳播速度都相同D.γ射線的穿透能力最強(qiáng),所以最適于用來透視人體,檢查骨骼和其他病變情況考法3電磁波的應(yīng)用3.(多選)關(guān)于電磁波的應(yīng)用,下列說法正確的是()A.紅外線、X射線、γ射線中紅外線的波長最短B.銀行的驗(yàn)鈔機(jī)和家用電器的遙控器發(fā)出的光都是紫外線C.微波主要用于廣播及其他信號的傳輸D.X射線可以用于診斷病情,γ射線可以摧毀病變的細(xì)胞4.(2024·長沙高三調(diào)研)量子雷達(dá)是隱身戰(zhàn)機(jī)的克星,可以捕捉到普通雷達(dá)無法探測到的目標(biāo)有一類量子雷達(dá),仍采用發(fā)射經(jīng)典態(tài)的電磁波,但在接收機(jī)處使用量子增強(qiáng)檢測技術(shù)以提升雷達(dá)系統(tǒng)的性能。下列說法正確的是()A.量子就是α粒子B.隱身戰(zhàn)機(jī)不向外輻射紅外線C.電磁波在真空中的傳播速度與其頻率無關(guān)D.量子雷達(dá)是利用目標(biāo)物體發(fā)射的電磁波工作的作業(yè)評價:請完成配套卷P446課時跟蹤檢測(六十二)第4講實(shí)驗(yàn):探究變壓器原、副線圈電壓與匝數(shù)的關(guān)系(基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn))一、實(shí)驗(yàn)知能/系統(tǒng)歸納一、理清原理與操作實(shí)驗(yàn)原理圖實(shí)驗(yàn)方法:控制變量法(1)U1、n1一定,研究n2和U2的關(guān)系;(2)U1、n2一定,研究n1和U2的關(guān)系。操作要領(lǐng)(1)保持原線圈的匝數(shù)n1和電壓U1不變,改變副線圈的匝數(shù)n2,研究n2對副線圈電壓U2的影響。(2)保持副線圈的匝數(shù)n2和原線圈兩端的電壓U1不變,研究原線圈的匝數(shù)n1對副線圈電壓U2的影響。二、掌握數(shù)據(jù)處理方法將兩種情況下所測數(shù)據(jù)分別列表,通過分析可知,理想變壓器原、副線圈兩端電壓U1、U2之比等于兩個線圈的匝數(shù)n1、n2之比。三、注意實(shí)驗(yàn)細(xì)節(jié)1.要事先推測副線圈兩端電壓的可能值。2.為了人身安全,只能使用低壓交流電源,所用電壓不要超過12V,即使這樣,通電時不要用手接觸裸露的導(dǎo)線、接線柱。3.為了多用電表的安全,使用交流電壓擋測電壓時,先用最大量程擋試測,大致確定電壓后再選擇適當(dāng)?shù)膿跷贿M(jìn)行測量。4.連接電路后要由同組的幾位同學(xué)分別獨(dú)立檢查,然后請老師確認(rèn),只有這時才能接通電源。四、做好誤差分析1.由于漏磁,通過原、副線圈的每一匝的磁通量不嚴(yán)格相等造成誤差。2.原、副線圈有電阻,原、副線圈中的焦耳熱損耗(銅損)造成誤差。3.鐵芯中有磁損耗,產(chǎn)生渦流造成誤差。二、應(yīng)用發(fā)展/練中融通1.在“探究變壓器原、副線圈電壓與匝數(shù)的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中,某同學(xué)利用“教學(xué)用的可拆變壓器”進(jìn)行探究。(1)關(guān)于實(shí)驗(yàn)操作,下列說法正確的是________________________________________。A.為了人身安全,原線圈兩端只能使用低壓交流電源,所用電壓不要超過12VB.實(shí)驗(yàn)通電時,可用手接觸裸露的導(dǎo)線、接線柱等檢查電路C.使用多用電表測電壓時,先用中等量程擋試測,再選用恰當(dāng)?shù)膿跷贿M(jìn)行測量(2)在實(shí)驗(yàn)中,該同學(xué)保持原線圈兩端的電壓及副線圈的匝數(shù)不變,僅減小原線圈的匝數(shù),副線圈兩端的電壓將__________(選填“增大”“減小”或“不變”)。2.有一個教學(xué)用的可拆變壓器,如圖1所示,它有兩個外觀基本相同的線圈A、B(內(nèi)部導(dǎo)線電阻率、橫截面積相同),線圈外部還可以繞線。(1)某同學(xué)用一多用電表的同一歐姆擋先后測量了A、B線圈的電阻值,指針分別對應(yīng)圖2中的a、b位置,由此可推斷____________(選填“A”或“B”)線圈的匝數(shù)較多。(2)該實(shí)驗(yàn)中輸入端所接電源最適合的是_____________________________________。A.220V交流電源 B.12V以內(nèi)低壓直流電源C.36V安全電源 D.12V以內(nèi)低壓交流電源(3)如果把圖1的可拆變壓器看作理想變壓器,現(xiàn)要測量A線圈的匝數(shù),提供的器材有:一根足夠長的絕緣導(dǎo)線、一只多用電表和低壓交流電源。請完成實(shí)驗(yàn)步驟的填空:①用絕緣導(dǎo)線在線圈的外部或變壓器的鐵芯上繞制n匝線圈。②將______(選填“A”或“B”)線圈與低壓交流電源相連接。③用多用電表的____________擋分別測量A線圈的輸入電壓UA和繞制線圈的輸出電壓U。④則A線圈的匝數(shù)為________。3.(2024·汕頭統(tǒng)考)某興趣小組用如圖所示的可拆變壓器進(jìn)行“探究變壓器線圈兩端的電壓與匝數(shù)的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)。(1)該實(shí)驗(yàn)中變壓器原線圈接線柱接入學(xué)生電源應(yīng)該選擇哪種接法_____(選填“A”或“B”);(2)實(shí)驗(yàn)開始前,小藝同學(xué)沒有使用鐵芯組裝變壓器,而是直接將一個線圈接入電源,另外一個線圈接電壓表,保持電源、兩個線圈接入的匝數(shù)不變,逐漸將兩個線圈相互靠近的過程中,觀察到電壓表的讀數(shù)______(選填“變大”“變小”或“不變”);(3)在正確組裝變壓器后,甲、乙、丙三位同學(xué)分別利用控制變量法探究副線圈的電壓U2與原線圈電壓U1、原線圈的匝數(shù)n1、副線圈的匝數(shù)n2的關(guān)系,將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪制成甲、乙、丙三幅圖像,哪個同學(xué)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果有誤________(選填“甲”“乙”或“丙”)。(4)小琳同學(xué)在某次實(shí)驗(yàn)中選擇標(biāo)注匝數(shù)nA=200匝的線圈A作為原線圈,標(biāo)注匝數(shù)nB=100匝的線圈B作為副線圈,分別接入不同輸入電壓U1,測得對應(yīng)的輸出電壓U2,得到實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表所示。分析下列可能的誤差原因,你認(rèn)為正確的有________。實(shí)驗(yàn)次數(shù)nA/匝nB/匝U1/VU2/V12001008.24.022001006.12.932001004.01.9A.原、副線圈的電壓的頻率不相等B.變壓器線圈中有電流通過時會發(fā)熱C.鐵芯在交變磁場的作用下會發(fā)熱D.穿過副線圈的磁通量大于原線圈的磁通量4.(2024·漳州統(tǒng)考)某物理小組欲探究變壓器線圈兩端電壓與匝數(shù)的關(guān)系,提供的實(shí)驗(yàn)器材有:學(xué)生電源、可拆變壓器、交流電壓表、若干導(dǎo)線。圖甲為實(shí)驗(yàn)原理圖,在原線圈A、B兩端加上電壓,用電壓表分別測量原、副線圈兩端的電壓,測量數(shù)據(jù)如表所示。實(shí)驗(yàn)序號原線圈匝數(shù)n1=400原線圈兩端電壓U1/V副線圈匝數(shù)n2=200副線圈兩端電壓U2/V副線圈匝數(shù)n3=1400副線圈兩端電壓U3/V15.82.920.328.04.028.0312.66.244.0請回答下列問題:(1)在圖乙中,應(yīng)將A、B分別與______(填“a、b”或“c、d”)連接。(2)根據(jù)表中數(shù)據(jù)得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是:在實(shí)驗(yàn)誤差允許范圍內(nèi),變壓器原、副線圈的電壓之比等于________________。(3)在實(shí)驗(yàn)序號為2的測量中,若把圖丙中的可移動鐵芯取走,副線圈匝數(shù)n2=200,則副線圈兩端電壓________(填正確答案標(biāo)號)。A.一定小于4.0V B.一定等于4.0VC.一定大于4.0V第5講實(shí)驗(yàn):利用傳感器制作簡單的自動控制裝置(基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn))一、實(shí)驗(yàn)知能/系統(tǒng)歸納實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?.認(rèn)識熱敏電阻、光敏電阻等傳感器中的敏感元件。2.學(xué)會利用傳感器制作簡單的自動控制裝置。二、實(shí)驗(yàn)原理1.傳感器能夠?qū)⒏惺艿降奈锢砹?力、熱、光、聲等)轉(zhuǎn)換成便于測量的量(一般是電學(xué)量)。2.工作過程三、實(shí)驗(yàn)器材熱敏電阻、光敏電阻、多用電表、鐵架臺、燒杯、冷水、熱水、小燈泡、學(xué)生電源、繼電器、滑動變阻器、開關(guān)、導(dǎo)線等。實(shí)驗(yàn)(一)研究熱敏電阻的熱敏特性1.實(shí)驗(yàn)步驟(1)按如圖所示連接好電路,將熱敏電阻絕緣處理。(2)把多用電表置于“歐姆”擋,并選擇適當(dāng)?shù)牧砍虦y出燒杯中沒有水時熱敏電阻的阻值,并記下溫度計的示數(shù)。(3)向燒杯中注入少量的冷水,使熱敏電阻浸沒在冷水中,記下溫度計的示數(shù)和多用電表測量的熱敏電阻的阻值。(4)將熱水分幾次注入燒杯中,測出不同溫度下熱敏電阻的阻值,并記錄。2.探究規(guī)律(1)根據(jù)記錄數(shù)據(jù),把測量到的溫度、電阻值填入表中,分析熱敏電阻的特性。(2)在坐標(biāo)系中,粗略畫出熱敏電阻的阻值隨溫度變化的圖線。(3)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和R-t圖線,得出結(jié)論。3.注意事項在做本實(shí)驗(yàn)時,加熱水后要等一會兒再測其阻值,以使電阻溫度與水的溫度相同,并同時讀出水溫。實(shí)驗(yàn)(二)研究光敏電阻的光敏特性1.實(shí)驗(yàn)步驟(1)將光敏電阻、多用電表、小燈泡、滑動變阻器、學(xué)生電源按如圖所示電路連接好,其中多用電表置于適當(dāng)?shù)牧砍獭?2)先測出在室內(nèi)自然光的照射下光敏電阻的阻值,并記錄數(shù)據(jù)。(3)打開電源,讓小燈泡發(fā)光,調(diào)節(jié)滑動變阻器使小燈泡逐漸變亮,觀察表盤指針顯示光敏電阻阻值的情況,并記錄。(4)用手掌(或黑紙)遮光時,觀察表盤指針顯示光敏電阻阻值的情況,并記錄。2.探究規(guī)律根據(jù)記錄數(shù)據(jù)分析光敏電阻的特性。3.注意事項本實(shí)驗(yàn)中,如果效果不明顯,可將光敏電阻部分電路放入帶蓋的紙盒中,并通過蓋上小孔改變射到光敏電阻上的光的多少。二、應(yīng)用發(fā)展/練中融通1.(2024·湖北武漢模擬)傳感器擔(dān)負(fù)著信息采集的任務(wù),在自動控制中發(fā)揮著重要作用,傳感器能夠?qū)⒏惺艿降奈锢砹?如溫度、光、聲等)轉(zhuǎn)換成便于測量的量(電學(xué)量),例如熱敏傳感器。某熱敏電阻RT阻值隨溫度變化的圖線如圖甲所示,圖乙是由該熱敏電阻RT作為傳感器制作的簡單自動報警器線路圖。問:(1)為了使溫度過高時報警器響鈴,c應(yīng)接在________(選填“a”或“b”)處。(2)若要使啟動報警的溫度降低些,應(yīng)將滑動變阻器的滑片P向______________移動(選填“左”或“右”)。(3)如果在調(diào)試報警器報警溫度時,發(fā)現(xiàn)將報警器放在預(yù)定的報警溫度的環(huán)境時,無論如何調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片P,報警器都一直報警,可能的原因和解決的辦法是________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。2.光敏電阻廣泛地應(yīng)用在光控制電路中,物理探究小組設(shè)計了圖甲所示的電路測量不同照度下的光敏電阻的阻值,照度單位為勒克斯(lx)。小組成員先將照射光敏電阻的光調(diào)至某一照度,將電阻箱阻值調(diào)到最大,先閉合開關(guān)S1,再將開關(guān)S2與1連接,調(diào)節(jié)電阻箱的阻值如圖乙所示時,此時通過電流表G的電流為I,然后將開關(guān)S2與2連接,當(dāng)調(diào)節(jié)電阻箱的阻值如圖丙所示時,電流表的示數(shù)恰好也為I。(1)圖乙的讀數(shù)R1=________Ω,圖丙的讀數(shù)R2=________Ω,此照度下光敏電阻的阻值R0=________Ω。(2)圖丁是該小組描繪出的光敏電阻的阻值隨照度變化的關(guān)系圖像,由圖丁可知(1)中的光照度為________lx(保留兩位有效數(shù)字)。(3)此光敏電阻的阻值隨光照強(qiáng)度的減小而________(填“增大”“不變”或“減小”)。(4)小組設(shè)計了如圖戊所示的電路控制路燈,圖戊中R0為此實(shí)驗(yàn)的光敏電阻,R1為滑動變阻器,電磁繼電器的銜鐵由軟鐵(容易磁化和消磁)制成,R2為電磁鐵的線圈電阻,K為單刀雙擲開關(guān)。當(dāng)光照強(qiáng)度小到某一值時,銜鐵就會被吸下,交流電路接通,當(dāng)光照強(qiáng)度達(dá)到某一值時,銜鐵就會被彈簧拉起,交流電路就會斷開,路燈熄滅,請在圖戊中原有電路的基礎(chǔ)上用筆畫線連接電路實(shí)現(xiàn)這一功能。3.如圖甲所示為蘋果自動分揀裝置的示意圖,該裝置把大小不同的蘋果,按一定質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)自動分揀為大蘋果和小蘋果。該裝置的托盤秤壓在一個以O(shè)1為轉(zhuǎn)動軸的杠桿上,杠桿末端壓在壓力傳感器R上,R的阻值隨壓力變化的曲線如圖乙所示。調(diào)節(jié)托盤秤壓在杠桿上的位置,使質(zhì)量等于分揀標(biāo)準(zhǔn)(0.15kg)的大蘋果經(jīng)過托盤秤時,杠桿對R的壓力為1N。調(diào)節(jié)可調(diào)電阻R0,可改變R、R0兩端的電壓比,使質(zhì)量等于分揀標(biāo)準(zhǔn)的大蘋果通過托盤秤時,R0兩端的電壓恰好能使放大電路中的電磁鐵吸動分揀開關(guān)的銜鐵,此電壓叫做放大電路的激勵電壓。該放大電路中包含保持電路,能夠確保大蘋果在銜鐵上運(yùn)動時電磁鐵始終保持吸動狀態(tài)。(1)當(dāng)大蘋果通過托盤秤時,R所受的壓力較大,電阻________(填

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