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高中 | 闭合电路的欧姆定律基本问题题目答案及解析如下,仅供参考!
选修3-1
第二章 恒定电流
2.7 闭合电路的欧姆定律
闭合电路的欧姆定律基本问题
传感器能将非电学量转化为电学量,传感器中的核心部件为敏感元件。
磁传感器可以用来测量磁场的强弱,其核心敏感元件是$(\quad\ \ \ \ )$。
条形磁铁
","霍尔元件
","$LC$振荡电路
","软铁芯
"]磁传感器可以用来测量磁场的强弱,其核心敏感元件是霍尔元件。
故选:$\rm B$。
小李同学利用电容器极板和电介质板制成了一个电容式位移传感器,如图所示,当被测物体向左移动,会带动电介质板插入电容器极板间,在此过程中
①电容器极板带电量 。
$\rm A$.减小 $\rm B$.不变 $\rm C$.增大
②流经灵敏电流计$G$的电流方向为 。
$\rm A$.$a$到$b$ $\rm B$.先$a$到$b$再$b$到$a$
$\rm C$.$b$到$a$ $\rm D$.先$b$到$a$再$a$到$b$
①当被测物体向左移动,会带动电介质板插入电容器极板间,则$\varepsilon$增大,根据电容的决定式$C=\dfrac{\varepsilon S}{4\pi kd}$可知电容器的电容$C$增大,电容器两极板间的电压不变,根据电容的定义式$C= \dfrac{Q}{U}$可知电容器极板带电量增大。
故选:$\rm C$。
②由于电容器极板带电量增大,电容器充电过程,所以流经灵敏电流计$G$的电流方向为$b$到$a$。
故选:$\rm C$
图($\rm a$)中的金属片和金属丝为力传感器的敏感元件。上、下表面的金属丝分别为$R_{1}$和$R_{2}$,当金属片受力弯曲时,其中一根金属丝被拉长,另一根被压缩。
①当金属片右端向下受力$F$弯曲时,上表面的金属丝$R_{1}$阻值 。
$\rm A$.减小 $\rm B$.不变 $\rm C$.增大
②图($\rm b$)为该传感器内部的工作电路示意图,电源电动势$E=9\;\rm V$,内阻$r=2\;\rm \Omega$。初始时$R_{1}=R_{2}=8\;\rm \Omega$,对金属片施加向上或向下的力,$R_{1}$和$R_{2}$阻值变化量的绝对值$|\Delta R|$相等,且$0\leqslant |\Delta R|\leqslant 4\;\rm \Omega$,则电阻$R_{1}$两端电压变化范围为 $\;\rm V\sim $ $\;\rm V$,$R_{1}$最大功率为 $\;\rm W$。
①当金属片右端向下受力$F$弯曲时,上表面的金属丝被拉长,根据电阻定律$R= \rho\dfrac{l}{S}$可知$R_{1}$阻值增大。
故选:$\rm C$。
②由闭合电路欧姆定律可知,电路中电流$I=\dfrac{E}{R_{1}+R_{2}+r}=0.5\;\rm \text{A}$
则电阻$R_{1}$两端电压最小值为$U_{1\min }=IR_{1\min }=I(R_{1}-|\Delta R|)=0.5 \times 4\;\rm V=2\;\rm V$
则电阻$R_{1}$两端电压最大值为$U_{1\min }=IR_{1\max }=I(R_{1}+|\Delta R|)=0.5 \times 12\;\rm V=6\;\rm V$
故电阻$R_{1}$两端电压变化范围为$2\;\rm V\sim 6\;\rm V$
$R_{1}$的最大功率为$P_{1\max }=I^{2}R_{1\max }=0.5^{2} \times 12\;\rm W=3\;\rm W$
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