电磁技术与社会发展单元训练题(含答案)

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第三章 电磁技术与社会发展 章末综合检测
(时间：90分钟；满分：100分)
一、单项选择题(本题共8小题，每小题4分，共32分．在每小题的四个选项 中，只有一个选项正确．)
1．下列说法中正确的是(　　)
A．只要有电场和磁场，就会产生电磁波
B．产生电磁波的电磁振荡一旦停止，电磁波立即消失
C．电磁波传播时，总伴随着能量的传播
D．只有闭合电路存在的空间，变化的磁场才能产生电场
2．关于电磁波特点及应用，下列叙述中不正确的是(　　)
A．由于手机在使用时要发射电磁波，对飞机导航系统产生电磁干扰，所以在飞机起飞时一般不能使用手机新标第一网
B．电磁波的传播依赖于媒介
C． 有线电视的信号也是通过电磁波传送的
D．光是一种电磁波
3．关于电磁波传播速度的表达式v＝λf，下列结论正确的是(　　)
A．波长越大，传播速度就越大
B．频率越高，传播速度就越大
C．发射能量越大，传播速度就越大
D．电磁波的传播速度与传播介质有关
4．电磁波和声波相比较，下列说法中错误的是(　　)
A．电磁波是电磁场发生的区域向远处传播，声波是声的振动向远处传播
B．电磁波的传播不需要介质，声波的传播需要介质
C．由空气进入水中传播时，电磁波的传播速度要减小，声波的传播速度要增大
D．由空气进入水中传播时，电磁波的波长变大，声波的波长也变大
5．雷达是用对目标进行定位的现代化定位系统．海豚具有完善的声呐系统，它能在黑暗中准确而快速地捕捉食物，避开敌害，远远优于现代化的无线电系统．海豚的定位是利用了自身发射的(　　)
A．电磁波　　　　　　　B．红外线
C．次声波 D．超声波
6．动圈式话筒和磁带录音机都应用了电磁感应现象，图3－4甲所示是话筒原理图，图乙所示是录音机的录音、放音原理图，由图可知：

图3－4
①话筒工作时磁铁不动，线圈振动而产生感应电流　②录音机放音时变化的磁场在静止的线圈里产生感应电流　③录音机放音时线圈中变化的电流在磁头缝隙处产生变化的磁场　④录音机录音时线圈中变化的电流在磁头缝隙处产生变化的磁场
其中正确的是(　　)
A．②③④ B．①②③
C．①②④ D．①③④
7．图3－5是电容式话筒的示意图，它是利用电容制作的传感器，话筒的振动膜前面镀有薄薄的金属层，膜后距膜几十微米处有一金属板，振动膜上的金属层和这个金属板构成电容器的两极，在两极间加一电压U，人对着话筒说话时，振动膜前后振动，使电容 发生变化，使话筒所在电路中的其他量发生变化，使声音信号被话筒转化为电信号，其中使电容变化的原因可能是电容两极板间的(　　)

图3－5
A．距离变化 B．正对面积变化
C．介质变 化 D．电压变化
8．下列设备的运行与电磁波无关的是(　　)
A．医院里，医生利用B超可观察到母体内的婴儿情况
B．“嫦娥二号”接收地面指挥中心的运行指令实现变轨而奔向月球
C．汽车上安装有GPS(全球卫星定位系统)以确定行驶路线和距离
D．在大地震发生后救灾人员利用卫星通话恢复了与外界的通讯联系
二、双项选择题(本题共2小题，每小题6分，共12分．在每小题给出的四个选项中，有两个选项符合题目要求，全选对得6分，只选 1个且正确的得3分，有选错或不答的得0分)
9．关于电子秤中应变式力传感器的说法正确的是(　　)
A．应变片是由导体材料制成
B．当应变片的表面拉伸时，其电阻变大；反之，变小
C．传感器输出的是应变片上的电压
D．外力越大，输出的电压差值也越大
10．如图3－6所示，R1、R2为定值电阻，L为小灯泡，R3为光敏电阻，当照射光强度增大时(　　)

图3－6
A．电压表的示数增大
B．R2中电流强度增大
C．小灯泡的功率减小
D．电路的路端电压减小
三、非选择题(本题共6小题，共56分．把答案填在题中横线上或按要求作答．解答 题应写出必要的字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位)
11．(8分)如图3－7所示是继电器的原理图，当在接线柱2、3间接入电时，电磁铁便将衔铁P吸离A而与B接触，从而达到控制电路的目的．接线柱________与接有电的热敏电阻串接，接线柱________与外电路串接，即可在温度过高时切断外电路，实现对外电路的自动控制．

图3－7
12．(8分)按图3－8所示接好电路，合上S，发现小灯泡不亮，原因是________；用电吹风对热敏电阻吹一会儿，会发现小灯泡________，原因是________；停止吹风，会发现________；把热敏电阻放入冷水中会发现________．

图3－8
13．(8分)设计制作一个温度自动控制装置(温控报警器)：自己设计一个由热敏电阻作为传感器的简单自动控制实验．在图3－9中画出设计电路，并进行连接．

图3－9
14．(8分)图3－10是某同学在科技制作活动中自制的电子秤原理图．利用电压表(内电阻很大)的示数指示物体的质量．托盘与电阻可忽略的弹簧相连，托盘与弹簧的质量均不计．滑动变阻器的滑动端与弹簧上端连接，当托盘中没有物体时，电压表的示数为零．设变阻器的总电阻为R，总长度为L，电电动势为E，内阻为r，限流电阻为R0， 弹簧的劲度系数为k.若不计一切摩擦和其他阻力．

图3－10
(1)求出电压表示数Ux与所称物体质量的关系式为Ux＝________；
(2)由(1)的计算结果可知，电压表示数与待测物体质量不成正比，不便于制作刻度．为使电压表示数与待测物体质量成正比，请利用原有器材进行改进，在图3－10的基础上完成改进后的电路原理图，并得出电压表示数Ux与待测物体质量的关系式为Ux＝________.
15．(10分)某学生为了测量一物体的质量，找到一个力电 转换器，该转换器的输出电压正比于受压面的压力(比例系数为k)，如图3－11所示，测量时先调节输入端的电压，使转换器空载时的输出电压为0；而后在其受压面上放一物体，即可测得与物体的质量成正比的输出电压U.现有下列器材：力电转换器、质量为0的砝码、电压表、滑动变阻器、干电池各一个，开关及导线若干、待测物体(可置于力电转换器的受压面上)．请完成对该物体质量的测量．

图3－11
(1)设计一个电路，要求力电转换器的输入电压可调，并且使电压的调节范围尽可能大，在图3－11方框中画出完整的测量电路．
(2)简要说明测量步骤，求出比例系数k，并测出待测物体的质量.
(3)请设想实验中可能会出现的一个问题．

16. (12分)电饭煲的工作原理如图3－12所示，可分为两部分，即控制部分：由S1、S2、R1和黄灯组成；工作(加热)部分：由发热电阻R3、R2和红灯组成，S1是一个磁钢限温开关，手动闭合，当此开关的温度达到103℃时，自动断开，且不能自动复位(闭合)，S2是一个双金属片自动开关，当温度低于70℃时，自动闭合，达到80℃时，自动断开，红灯、黄灯是指示灯，通过其电流必须较小，所以R1、R2起________作用，R3是发热电阻，由于煮饭前温度低于70℃，所以S2是________(填“断开的”或“闭合的”)，接通电并按下S1后，黄灯熄而红灯 亮，R3发热，当温度达到80℃时，S2断开，当温度达到103℃时饭熟，S1断开，当温度降到70℃以下时，S2闭合，电饭煲处于保温状态，由以上描述可知R2________R3(填“<”“＝”或“>”)，若用电饭煲烧水时，直到水被烧干S1才会断开，试解释此现象．

图3－12

参考答案
1.解析：选 C.变化的电场才能产生磁场，所以A错．电磁波是一种物质，可以在空中独立地传播，电磁振荡停止后，发出的电磁波仍然可以继续传播，所以B错．利用开放电路能更好地发射电磁波．只有C是对的．
2.答案：B
3.答案：D
4.解析：选D.电磁波在真空中的速度最大，进入介质后速度减小，但电磁波的频率f不变．由v＝fλ得电磁波的波长λ将变小， 而声波进入介质后的速度增大，频率不变，波长λ将变大．
5.答案：D
6.解析：选C.话筒的工作原理是，声波迫使金属线圈在磁铁产生的磁场中振动产生感应电流，①正确．录音时，话筒产生的感应电流经放大电路放大 后在录音机磁头缝隙处产生变化的磁场，④正确．磁带在放音时通过变化的磁场使线圈产生感应电流，经放大电路后再送到扬声器中，②正确．
7.解析 ：选A.振动膜前后振 动，使振动膜上的金属层与金属板间的距离发生变化，从而将声音信号转化为电信号．故A正确．
8.解析：选A.B超的工作原理是利用超声波的特性，与电磁波无关．
9.解析：选BD.应变片多用半导体材料制成，故选项A错，B对． 传感器输出的是上、下两应变片上的电压差，并且随着外力的增大，输出的电压差值也就越大，故C错，D对．
10.解析：选AD.当照射光强度增大时，R3减小，整个电路中的总电阻变小，总电流变大，电压表示数增大，而路端电压减小，R2上的电压变小，通过R2的电流减小，流过小灯泡的电流增大，故选项A、D正确．
11.答案：2、3　1、5
12.答案：由于热敏电阻阻值较大，左侧电路电流较小，电磁铁磁性较弱吸不住衔铁　变亮　电吹风对热敏电阻加热使其阻值变小，电路中电流增大，电磁铁吸住衔铁　小灯泡不会立即熄灭，因为热敏电阻温度仍然较高　小灯泡熄灭
13.解析：将由热敏电阻为主要元件的温控电路接入左侧接线柱、报警电路接右侧接线柱．
14.解析：

(1)由胡克定律知g＝kx，R连入电路中的有效电阻Rx＝RL•x＝gRkL，根据闭合电路的欧姆定律可知：
I＝ER0＋r＋Rx，
又Ux＝I•Rx＝gERkLR0＋r＋gR
(2)改进后的电路图如图所示．
Ux＝ER0＋r＋R•RL•gk＝ERgR0＋r＋RLk .
答案：(1)gERkLR0＋r＋gR
(2)ERgR0＋r＋RLk
15.解析：(1)设计的电路图如图所示．

(2)测量步骤与结果：
①调节滑动变阻器，使转换器的输出电压为零．
②将砝码放在转换器的受压面上，记下输出电压U0.
③将待测物体放在转换器的受压面上，记下输出电压U，由U0＝k0g，U＝kg，则有＝0U0•U.
(3)①可能因为某种原因(如电电压、滑动变阻器的阻值等)，使转换器的静态输出电压调不到零．
②可能待测物体的质量超出转换器的量程．
16.解析：R1、R2起的作用是限流，防止指示灯(氖泡)因电流过大而烧毁，S2是自动控制温度开关，当温度低于70℃时自动闭合，当温度高于80℃时又自动断开，使电饭煲处于保温状态，由于R3的功率较大，因此R2>R3.由于开关S1必须当温度达到103℃时才自动断开，而水的沸点只有100℃，因此用电饭煲烧水时，直到水被烧干后S1才会断开．

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