高考一轮复习:电磁振荡与电磁波

试卷更新日期:2025-08-24 类型:一轮复习

一、选择题

  • 1. 物理学原理在现代科技中有许多重要应用.例如,利用波的干涉,可将无线电波的干涉信号用于飞机降落的导航.

    如图所示,两个可发射无线电波的天线对称地固定于飞机跑道两侧,它们类似于杨氏干涉实验中的双缝.两天线同时都发出波长为λ1和λ2的无线电波.飞机降落过程中,当接收到λ1和λ2的信号都保持最强时,表明飞机已对准跑道.下列说法正确的是(  )

    A、天线发出的两种无线电波必须一样强 B、导航利用了λ1与λ2两种无线电波之间的干涉 C、两种无线电波在空间的强弱分布稳定 D、两种无线电波各自在空间的强弱分布完全重合
  • 2. 以下电路中,能够最有效发射电磁波的是(  )
    A、V B、 C、 D、
  • 3. 英国物理学家麦克斯韦推算出一个出人意料的结果:电磁波的速度等于光速!电磁波在空气中的传播速度近似等于3×108m/s , 某无线电波的频率是0.998×108Hz , 该电磁波在空气中的波长为(  )
    A、1.52m B、3.01m C、2.56m D、1.09m
  • 4. 电磁波与机械波具有的共同性质是(        )
    A、都是横波 B、都能传输能量 C、都能在真空中传播 D、都具有恒定的波速
  • 5. 电磁波按波长大小的顺序把它们排列成谱,如图所示,下列关于电磁波说法正确的是(       )

    A、红外线可以灭菌消毒 B、紫外线的波长比红外线长 C、振荡电路生成电磁波的频率随电容C的增大而减小 D、X射线能在磁场中偏转,但穿透力较强,可用来进行人体透视
  • 6. 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。下列关于电磁波的说法正确的是(  )
    A、可见光不属于电磁波 B、电磁波能传播信息,不能传播能量 C、X射线的波长比红外线的波长更长 D、电磁波在真空中的速度等于光速c
  • 7. 下列说法不正确的是(       )
    A、无线电波、光波、X射线、γ射线都是电磁波 B、麦克斯韦通过实验验证了“变化的电场产生磁场”和“变化的磁场产生电场”,并证实了电磁波的存在 C、奥斯特发现了电流的磁效应 D、LC振荡电路中,电容器极板上的电荷量最大时,磁场能最小
  • 8. 高考时很多地方在考场使用手机信号屏蔽器,该屏蔽器在工作过程中以一定的速度由低端频率向高端频率扫描.该扫描速度可以在手机接收报文信号时形成乱码干扰,手机不能检测从基站发出的正常数据,使手机不能与基站建立连接,达到屏蔽手机信号的目的,手机表现为搜索网络、无信号、无服务系统等现象.由以上信息可知(      )
    A、由于手机信号屏蔽器的作用,考场内没有电磁波了 B、电磁波必须在介质中才能传播 C、手机信号屏蔽器工作时基站发出的电磁波不能传播到考场内 D、手机信号屏蔽器是通过发射电磁波干扰手机工作来达到目的
  • 9. 下列有关电磁场和电磁波的说法正确的是(  )
    A、变化的磁场周围一定存在着电场,与是否有闭合电路无关 B、只要空间某处的电场或磁场发生变化,就会在其周围产生电磁波 C、电磁波传播过程中,电场和磁场是独立存在的,没有关联 D、电磁波也可以传播能量,具有干涉、衍射现象,没有反射现象
  • 10. 题图为发射电磁波的LC振荡电路,某时刻电路中电流方向如图所示,此时电容器的上极板带正电,下极板带负电,则下列说法正确的是(   )

    A、电容器正在放电 B、电流正在减小 C、线圈中的磁场能正在增大 D、电容器中的电场能正在减小
  • 11. 我国成功研发的反隐身先进米波雷达堪称隐身飞机的克星,它标志着我国雷达研究又创新的里程碑,米波雷达发射无线电波的波长在1~10m范围内,则对该无线电波的判断正确的是()


    A、米波的频率比厘米波频率高 B、和机械波一样须靠介质传播 C、同光波一样会发生反射现象 D、不可能产生干涉和衍射现象
  • 12. 磁铁在线圈中心上方开始运动时,线圈中产生如图方向的感应电流,则磁铁(  )

    A、向上运动 B、向下运动 C、向左运动 D、向右运动
  • 13. 如图甲所示为LC振荡电路,图乙的qt图像表示LC振荡电路中,电容器上极板电荷量随时间变化的关系,下列说法正确的是(  )

    A、0t1时间内,线圈中磁场能在减少 B、t1t3两时刻电路中电流最大 C、t3t4时间内,电容器内的场强在增大 D、增大电路的振荡周期,可以使该电路更有效地发射电磁波
  • 14. 如图甲所示为温州轨道交通S1线的行李安检机,其简化原理图如图乙所示,水平传送带长为2.5m,传送带始终以恒定速率0.30m/s运行。一质量为0.60kg的小包(可视为质点)无初速度地轻放上传送带左端,最终到达传送带右端。若小包与该传送带间的动摩擦因数为0.50,下列说法正确的是(  )

    A、安检机使用γ射线探测包内的物品 B、小包匀速运动时,传送带对小包的摩擦力向右 C、由于传送小包,电动机多做的功为0.054J D、小包从传送带左端到达右端的时间为1.0s
  • 15. 下图的电路广泛的存在于收音机、电子琴等用电器中,如果我们在电路左侧的输入端输入正弦交流电,在AB端和CD端分别用示波器监测电路的输出信号。下列同学对示波器监测到的信号判断正确的是(  )

    A、电路正常工作时,AB端监测到的信号图样如丁所示,CD端监测到的信号图样如甲所示 B、电路正常工作时,AB端监测到的信号图样如乙所示,CD端监测到的信号图样如丙所示 C、如果电路中的某个二极管虚焊断路,AB和CD端监测到的信号图样可能如乙和丙所示 D、改变电感的自感系数和电容器的电容都可以改变CD端输出信号的频率
  • 16. 如图所示,线圈L的自感系数0.1H,直流电阻为零,电容器C的电容40μF,电阻R的阻值3Ω,电源电动势E=1.5V,内阻不计。闭合开关S,待电路达到稳定状态后断开开关S,LC电路中将产生电磁振荡。如果规定线圈中的电流方向从a到b为正,在断开开关的时刻t=0,则电感线圈中电流i随时间t变化的图像为(  )

    A、 B、 C、 D、
  • 17. 有关下列四幅图的描述,正确的是(  )

    A、图甲,交变电流的有效值为1.5A B、图乙,变压器为理想变压器,滑动P可以改变接入电路的线圈匝数,图中n1:n2=1:2 , P从上向下滑的过程中变压器的输出功率先增大后减小 C、图丙,条形磁铁竖直向下靠近干簧管时,可以让电路导通 D、图丁,LC振荡电路线圈中磁场的方向如图所示,且磁场正在减弱,可以判断此时M板带正电
  • 18. 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、
  • 19. 中高考等国家考试使用“考试专用”的金属探测仪检查考生是否携带金属物体进入考场。如图所示,金属探测仪内部有线圈与电容器,构成了LC振荡电路。当探测仪检测到金属物体时探测仪线圈的自感系数发生变化,从而引起振荡电路中的电流频率发生变化,探测仪检测到这个变化就会驱动蜂鸣器发出声响。已知某时刻,电流的方向由b流向a,且电流强度正在增强,则(  )

    A、该时刻电容器下极板带正电荷 B、线圈的磁场能在减小 C、电容器两极板间的电场强度正在加强 D、线圈的自感电动势在减小
  • 20.  如图甲,LC电路中的电流正在变大,保持L不变,改变电容器的电容,回路中电容器两端的电压变化如图乙,则下列说法正确的是(  )

    A、回路中的磁场能正在向电场能转化 B、电路1中电容为电路2中电容的4倍 C、电路2中的电流最大时,电路1中的电流也一定最大 D、电路2中电容器的最大电荷量与电路1中电容器的最大电荷量相等
  • 21. 如图所示为一种常见的身高体重测量仪。测量仪顶部向下发射波速为v的超声波,超声波经反射后返回,被测量仪接收,测量仪记录发射和接收的时间间隔。质量为M0的测重台置于压力传感器上,传感器输出电压与作用在其上的压力成正比。当测重台没有站人时,测量仪记录的时间间隔为t0 , 输出电压为U0 , 某同学站上测重台,测量仪记录的时间间隔为t,输出电压为U,则该同学的身高和质量分别为()


    A、v(t0-t), M0U0U           B、12v(t0-t), M0U0U C、v(t0-t), M0U0(UU0)      D、12v(t0-t), M0U0(UU0)

二、多项选择题

  • 22. 下列说法正确的是(       )
    A、耳朵能够听到声波,是因为耳朵和声源之间有空气 B、水波的传播需要水,没有水就没有水波 C、电磁波传播需要空气,没有空气,即使产生了电磁波也传不出来 D、电磁波的传播速率等于光速,不受其他因素影响
  • 23. 梳子在梳头后带上电荷,摇动这把梳子在空中产生电磁波.该电磁波(  )
    A、是横波 B、不能在真空中传播 C、只能沿着梳子摇动的方向传播 D、在空气中的传播速度约为3×108m/s
  • 24. 下列说法正确的是( )
    A、中子整体呈电中性但内部有复杂结构 B、真空中的光速在不同的惯性参考系中大小都相同 C、增加接收电路的线圈匝数,可接收更高频率的电台信号 D、分子间作用力从斥力变为引力的过程中,分子势能先增加后减少
  • 25. 下列四幅图涉及不同的物理知识,其中说法正确的是(  )

    A、图甲:氢原子跃迁时发出波长分别为λ1λ2λ3三条谱线,满足λ1+λ2=λ3 B、图乙:电磁波在传播过程中电场变化的周期和电场能变化的周期相等 C、图丙:从图中可以得到该放射性元素的半衰期为115.1d D、图丁:康普顿效应中光子散射后的波长变大,该现象是光具有粒子性的重要例证
  • 26. 下列说法正确的是(  )
    A、利用电容传感器可制成麦克风 B、物体受合外力越大,则动量变化越快 C、利用红外传感器可制成商场的自动门 D、牛顿运动定律不适用,则动量守恒定律也不适用
  • 27. 如图所示,在竖直平面内有一匀强电场,其方向与水平方向成α=30°斜向上,在电场中有一质量为m,带电荷量为q的带电小球,用长为L不可伸长的绝缘细线挂于O点,当小球静止于M点时,细线恰好水平。现用外力将小球拉到最低点P,然后无初速度释放,重力加速度为g,则以下判断正确的是(   )

    A、小球能上升的最大高度在O点正上方L高度处 B、小球从P到M过程中,电场力对它做功为mgL C、小球从P到M过程中,电场力对它做功为( 3 +1)mgL D、小球运动到M时,绝缘细线对小球的拉力为2mg
  • 28. 下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,在节点两侧声波压力的作用下,小水珠能在节点处附近保持悬浮状态,该情境可等效简化为图丙所示情形,图丙为某时刻两列超声波的波形图,P、Q为波源,该时刻P、Q波源产生的波形分别传到了点M(-1.5cm,0)和点N(0.5cm,0),已知声波传播的速度为340m/s,LC振荡回路的振荡周期为T=2πLC , 则下列说法正确的是(  )

    A、该超声波悬浮仪是利用干涉原理,且发出的超声波信号频率为340Hz B、两列波叠加稳定后,波源P、Q之间小水珠共有9个悬浮点 C、小水珠在悬浮状态点所受声波压力的合力竖直向下 D、要悬浮仪中的节点个数增加,可增大平行板电容器C极板间距离

三、非选择题

  • 29. 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LC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h0、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。

    H/cm

    15.00

    20.00

    25.00

    30.00

    35.00

    40.00

    45.00

    50.00

    h/cm

    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1p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ut图像,u的频率即为LC振荡电路的频率。LC振荡电路的频率f与线圈自感系数L、电容C的关系是f=12πLC , 则图中(填“甲”或“乙”)对应的水位较高。

  • 30. 四、电磁波

    我们生活在浩瀚的电磁波的海洋里,光也是一种电磁波。如图1所示为能产生无线电波的振荡电路。振荡电路的频率f=12πLC , 其中L为电感(单位:H),C为电容(单位:F)。

    (1)、下列用国际单位制的基本单位表示的关系式中正确的是(  )
    A、1H=1kgm2/A2s2 B、1H=1Vs/A C、1F=1A2s2/kgm2 D、1F=1As/V
    (2)、将图中4幅图排序,下列排序能正确反映一个完整的振荡周期的是(  )

    A、④①②③ B、②③①④ C、①③④② D、③②④①
    (3)、图1中的电流传感器在某段时间内记录的电流随时间变化图像如图3所示。由图线可知(  )

    A、t2时刻振荡电路中的磁场能最大 B、t3时刻振荡电路中的电场能最大 C、t1~t2时间内电容器极板上的电荷量不断减小 D、t3~t4时间内电感器的自感作用使回路中电流继续保持原方向
    (4)、如图所示,发射器和接收器置于同一直线上,发射器发出一束偏振光,在接收器的前端加装一偏振片,若接收器按图示方向沿轴线转动一周,能观察到次光线变暗过程。

    (5)、如图所示,图中阴影部分ABCD为一透明材料做的柱形光学元件的横截面,该材料的折射率n=53。AD为一半径R=10cm的半圆弧,在半圆弧的圆心O处有一点光源,从该点光源射入半圆弧AD的光中有一部分不能从AB、BC、CD边直接射出,则能从这三个边射出光的边长之和为cm(只考虑首次从半圆弧直接射向AB、BC、CD边的光线)。

  • 31. 某种花卉喜光,但阳光太强时易受损伤。某兴趣小组决定制作简易光强报警器,以便在光照过强时提醒花农。该实验用到的主要器材如下:学生电源、多用电表、数字电压表(0~20V)、数字电流表(0~20mA)、滑动变阻器R(最大阻值50Ω,1.5A)、白炽灯、可调电阻R1(0~50kΩ)、发光二极管LED、光敏电阻RG、NPN型三极管VT、开关和若干导线等。
    (1)、判断发光二极管的极性使用多用电表的“×10k”欧姆挡测量二极管的电阻。如图1所示,当黑表笔与接线端M接触、红表笔与接线端N接触时,多用电表指针位于表盘中a位置(见图2);对调红、黑表笔后指针位于表盘中b位置(见图(2),由此判断M端为二极管的(填“正极”或“负极”)。

    (2)、研究光敏电阻在不同光照条件下的伏安特性

    ①采用图3中的器材进行实验,部分实物连接已完成。要求闭合开关后电压表和电流表的读数从0开始。导线L1L2L3的另一端应分别连接滑动变阻器的接线柱(以上三空选填接线柱标号“A”“B”“C”或“D”)。

    ②图4为不同光照强度下得到的光敏电阻伏安特性图3曲线,图中曲线Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ对应光敏电阻受到的光照由弱到强。由图像可知,光敏电阻的阻值随其表面受到光照的增强而(填“增大”或“减小”)。

    (3)、组装光强报警器电路并测试其功能图5为利用光敏电阻、发光二极管、三极管(当b、e间电压达到一定程度后,三极管被导通)等元件设计的电路。组装好光强报警器后,在测试过程中发现,当照射到光敏电阻表面的光强达到报警值时,发光二极管并不发光,为使报警器正常工作,应(填“增大”或“减小”)可调电阻R1的阻值,直至发光二极管发光。

  • 32. 家庭安装天然气泄漏报警器,实时监测可防中毒爆炸等重大安全隐患。报警器核心元器件为气敏电阻,其在安全环保领域有着广泛的应用。已知天然气的主要成分为甲烷,为检验某气敏电阻在不同甲烷浓度下的电阻特性,某探究小组设计了如图甲所示的电路来测量不同甲烷浓度η(浓度单位:ppm,即百万分之一)下气敏电阻的阻值Rq。实验可供选用的器材如下:

    A.直流电源(电动势15V,内阻不计)

    B.微安表A1(量程0~30μA,内阻RA1为9kΩ

    C.微安表A2(量程0~50μA,内阻约为5kΩ

    D.定值电阻R0 , 电阻为491kΩ

    E.滑动变阻器R1(最大阻值10Ω , 额定电流0.2A)

    F.滑动变阻器R2(最大阻值200Ω , 额定电流0.2A)

    G.开关和导线若干

    据此回答以下问题:

    (1)、甲图中滑动变阻器Rp应选用(选填“R1”或“R2”)。
    (2)、实验时,将气敏电阻置于密封小盒内,通过注入甲烷改变盒内甲烷浓度,记录不同浓度下的电表数,计算出对应气敏电阻的阻值并填入下表中。若电流表A1A2的示数分别用I1I2表示,则气敏电阻的阻值Rq=(用I1I2RA1R0表示)。

    实验次数

    1

    2

    4

    5

    6

    7

    8

    9

    10

    11

    12

    甲烷浓度(103ppm)

    0

    0.05

    0.20

    0.30

    0.40

    0.50

    0.70

    0.90

    1.10

    1.30

    1.50

    气敏电阻阻值(kΩ

    6000

    3400

    1250

    950

    760

    600

    400

    300

    190

    170

    100

    (3)、请根据表中数据在乙图中绘制出气敏电阻阻值随甲烷浓度变化的曲线
    (4)、探究小组利用该气敏电阻和甲图中的电源设计了如图丙所示的简单测试电路,用来测定室内甲烷是否超标(室内甲烷ppm值η500ppm时为超标)。图中MN之间接有“电子开关”, “电子开关”与蜂鸣器连接,当“电子开关”监测到MN之间的电压等于或低于2V(即η500ppm)时接通蜂鸣器发出报警音、高于2V(即η<500ppm)时断开蜂鸣器,“电子开关”的电阻可视为无穷大,则丙图中的电阻RR'中,定值电阻是(选填RR')、其阻值为kΩ(保留整数位)。

  • 33. 磁敏电阻是一种对磁敏感,具有磁阻效应的电阻元件。磁敏电阻在磁场中电阻值发生变化的现象称为磁阻效应。某同学利用伏安法测量一磁敏电阻的阻值(约几千欧)随磁感应强度的变化关系。所用器材:电源E、开关S,滑动变阻器R(最大阻值为20Ω),电压表(内阻约为3000Ω)和毫安表(可视为理想电表)。

    (1)在图1所给的器材符号之间画出连线,组成测量电路图

    (2)实验时,将磁敏电阻置于待测磁场中,记录不同磁感应强度下电压表和毫安表的示数,计算出相应的磁敏电阻阻值。若某次测量中电压表和毫安表的示数分别为6.2V和2.8mA,则此时磁敏电阻的阻值为kΩ(保留2位有效数字)。实验中得到的该磁敏电阻阻值R随磁感应强度B变化的曲线如图2所示;

    (3)某次测量中,测得磁敏电阻的阻值为10.0kΩ,此时磁感应强度为T(保留2位有效数字);

    (4)太阳风是指从太阳上层大气射出的超声速带电粒子流,当太阳风激烈爆发时,可能会给地球带来无法预计的磁暴灾难。某同学利用实验中的磁敏电阻制作了一种搭载在人造卫星上的探测磁感应强度的报警器,其电路的一部分如图3所示。图中E为直流电源(电动势为9.0V,内阻可忽略),当图中的输出电压达到或超过3.0V时,便触发报警器(图中未画出)报警。若要求开始报警时磁感应强度为104T , 则图中(填“R1”或“R2”)应使用磁敏电阻,另一固定电阻的阻值应为kΩ(保留2位有效数字);如果要提高此装置的灵敏度(即在磁感应强度更小时就能触发报警),应该(填“增大R1”或“减小R1”)。

  • 34. 气敏电阻在安全环保领域有着广泛的应用。某气敏电阻说明书给出的气敏电阻Rq随甲醛浓度η变化的曲线如图a所示。

    (1)、为检验该气敏电阻的参数是否与图a一致,实验可供选用的器材如下:

    A.蓄电池(电动势6V,内阻不计)

    B.毫安表A1(量程2mA,内阻为200Ω)

    C.毫安表A2(量程5mA,内阻约20Ω)

    D.定值电阻R0(阻值2800Ω)

    E.滑动变阻器R1(最大阻值10Ω,额定电流0.2A)

    F.滑动变阻器R2(最大阻值200Ω,额定电流0.2A)

    G.开关、导线若干

    探究小组根据器材设计了图b所示电路来测量不同甲醛浓度下气敏电阻的阻值,其中:

    ①滑动变阻器Rp应选用(填“R1”或“R2);

    ②开关S闭合前,应将滑动变阻器Rp的滑片置于端(填“a”或“b”);

    (2)、实验时,将气敏电阻置于密封小盒内,通过注入甲醛改变盒内浓度,记录不同浓度下电表示数,当甲醛浓度为6×108kgm3时毫安表A1和毫安表A2的示数分别为1.51mA和3.51mA,此时测得该气敏电阻的阻值为kΩ(结果保留三位有效数字)。
    (3)、多次测量数据,得出该气敏电阻的参数与图a基本一致。探究小组利用该气敏电阻设计了如图c所示的简单测试电路,用来测定室内甲醛是否超标(国家室内甲醛浓度标准是η1×107kgm3),并能在室内甲醛浓度超标时发出报警音。电路中报警器的电阻可视为无穷大,电源电动势E=3.0V(内阻不计),在接通电路时报警器两端电压大于2.0V时发出报警音“已超标”,小于等于2.0V时发出提示音“未超标”。则在电阻R3和R4中,是定值电阻,其阻值为kΩ(保留两位有效数字)。
  • 35. 熄火保护装置主要由弹簧、热电偶和电磁铁等组成,其示意图如图1所示,A、B为导线上两个接线端。小组设计了如图2所的电路(部分连线未完成)进行探究,图中数字毫安表内阻约为1Ω,数字毫伏表内阻约为10MΩ。

    (1)、将图1中的A、B端分别与图2中的A、B端连接,测量热电偶和电磁铁线圈构成的组合体电阻。已知组合体电阻不超过0.05Ω,则未完成的连接中,Q端应和(填“b”或“c")处相连,理由是。正确连线后,开始时滑动变阻器的滑片应置于(填“d”或“e")端
    (2)、闭合开关S1、S2 , 实验测得组合体电阻为0.020Ω,当电磁铁线圈中的电流小于142mA时,电磁铁无法继续吸合衔铁,衔铁被释放。断开开关S1、S2 , 从室温加热热电偶感温端到某一温度后,停止加热,使其自然冷却至室温,测得整个过程中热电偶受热产生的电动势E随时间的变化关系如图3所示。在相同的加热和冷却过程中,如果将A、B端直接连接,不计温度变化对组合体电阻的影响,从停止加热到吸合的衔铁被释放,所用的时间约为 s(保留3位有效数字)。

  • 36. 电阻型氧气传感器的阻值会随所处环境中的氧气含量发生变化。在保持流过传感器的电流(即工作电流)恒定的条件下,通过测量不同氧气含量下传感器两端的电压,建立电压与氧气含量之间的对应关系,这一过程称为定标。一同学用图(a)所示电路对他制作的一个氧气传感器定标。实验器材有:装在气室内的氧气传感器(工作电流1mA)、毫安表(内阻可忽略)、电压表、电源、滑动变阻器、开关、导线若干、5个气瓶(氧气含量分别为1%、5%、10%、15%、20%)。

    完成下列实验步骤并填空:

    (1)将图(a)中的实验器材间的连线补充完整 , 使其能对传感器定标;
    (2)连接好实验器材,把氧气含量为1%的气瓶接到气体入口;
    (3)把滑动变阻器的滑片滑到端(填“a”或“b”),闭合开关;
    (4)缓慢调整滑动变阻器的滑片位置,使毫安表的示数为1mA,记录电压表的示数U;
    (5)断开开关,更换气瓶,重复步骤(3)和(4);
    (6)获得的氧气含量分别为1%、5%、10%和15%的数据已标在图(b)中;氧气含量为20%时电压表的示数如图(c),该示数为V(结果保留2位小数)。
    现测量一瓶待测氧气含量的气体,将气瓶接到气体入口,调整滑动变阻器滑片位置使毫安表的示数为1mA,此时电压表的示数为1.50V,则此瓶气体的氧气含量为%(结果保留整数)。

  • 37. 某探究小组利用半导体薄膜压力传感器等元件设计了一个测量微小压力的装置,其电路如图(a)所示,R1R2R3为电阻箱,RF为半导体薄膜压力传感器,CD间连接电压传感器(内阻无穷大).

      

    (1)、先用欧姆表“×100”挡粗测RF的阻值,示数如图(b)所示,对应的读数是Ω
    (2)、适当调节R1R2R3 , 使电压传感器示数为0,此时,RF的阻值为(用R1R2R3表示);
    (3)、依次将0.5g的标准砝码加载到压力传感器上(压力传感器上所受压力大小等于砝码重力大小),读出电压传感器示数U , 所测数据如下表所示:

    次数

    1

    2

    3

    4

    5

    6

    砝码质量m/g

    0.0

    0.5

    1.0

    1.5

    2.0

    2.5

    电压U/mV

    0

    57

    115

    168

    220

    280

    根据表中数据在图(c)上描点,绘制Um关系图线;

      

    (4)、完成前面三步的实验工作后,该测量微小压力的装置即可投入使用.在半导体薄膜压力传感器上施加微小压力F0 , 电压传感器示数为200mV , 则F0大小是N(重力加速度取9.8m/s2 , 保留2位有效数字);
    (5)、若在步骤(4)中换用非理想毫伏表测量CD间电压,在半导体薄膜压力传感器上施加微小压力F1 , 此时非理想毫伏表读数为200mV , 则F1F0(填“>”“=”或“<”).