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专题27 电磁波与传感器
考点01：电磁波的产生与应用
1．（2024 高二上·湖北·学业考试）下列说法正确的是（ ）
A．雷达探测远方物体时，使用的雷达波是一种机械波
B．常用的手持式无接触测温枪工作时探测的是紫外线
C．声纳设备是潜艇的“眼睛和耳朵”，它发出的声纳波属于电磁波
D．航天员在中国空间站进行太空授课的实时画面是通过电磁波传递到地面的
【答案】D
【详解】A．雷达波是一种电磁波，故A 错误；
B．红外线最显著的特性是热效应，所以无接触测温枪工作时利用的电磁波是红外线，故B 错误；
C．声纳波属于机械波，故C 错误；
D．航天员在中国空间站进行太空授课的实时画面是通过无线电波，即电磁波传递到地面的，故D 正确。
故选D。
2．（23-24 高二下·内蒙古赤峰·期中）下列说法中正确的是（ ）
A．紫外验钞机是利用紫外线的荧光作用
B．阳光可以晒黑皮肤，主要是阳光中红外线的作用
C．常用的电视机遥控器通过发出紫外线脉冲信号来遥控电视机
D．微波炉利用红外线的热效应快速加热食物
【答案】A
【详解】A．由于紫外线有很强的荧光效应，所以紫外验钞机就是利用紫外线的荧光效应而工作的，故A
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正确；
B．阳光晒黑皮肤是紫外线的作用，故B 错误；
C．常用的电视机遥控器通过发出红外线脉冲信号来遥控电视机，故C 错误；
D．微波炉是利用了微波的频率与水的频率相接近，从而使水振动而发热的，故D 错误。
故选A。
3．（2023 高二上·江苏盐城·学业考试）2023 年8 月，华为隆重推出可直接拨打卫星电话的Mate60 手机，
强力回击了美国封锁中国高端芯片的企图。Mate60 手机信号上传到卫星接收器的速度约为（ ）
A．
B．
C．
D．
【答案】C
【详解】Mate60 手机信号是以电磁波上传到卫星接收器，速度接近是光速
，故选C。
4．（2024 高二上·广东·学业考试）用实验验证了电磁波存在的科学家是（ ）
A．麦克斯韦
B．法拉第
C．赫兹
D．贝尔
【答案】C
【详解】A．麦克斯韦预言了电磁波的存在，故A 错误；
B．法拉第提出了场的概念，故B 错误；
C．赫兹预言了电磁波的存在，故C 正确；
D．贝尔发明了第一部电话，故D 错误。
故选C。
5．（2023 高二上·浙江·学业考试）在物理学发展的过程中，以下说法正确的是（ ）
A．伽利略通过实验证明了重的物体比轻的物体下落得快
B．库仑通过实验发现电荷间相互作用规律
C．麦克斯韦通过实验捕捉到了电磁波
D．牛顿发现万有引力定律，并用实验测出引力常量G
【答案】B
【详解】A．伽利略通过实验证明了忽略空气阻力的情况下，轻、重物体下落一样快，A 错误；
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B．库仑通过实验发现电荷间相互作用规律，即库仑定律，B 正确；
C．麦克斯韦提出了电磁波理论，赫兹通过实验捕捉到了电磁波，C 错误；
D．牛顿发现万有引力定律，卡文迪许用实验测出引力常量G，D 错误。
故选B。
6．（2024 高二·广东·学业考试）关于电磁场和电磁波，下列说法不正确的是（ ）
A．变化的磁场能够产生电场，变化的电场能够产生磁场
B．无线电波、红外线、可见光、紫外线、伦琴射线、γ 射线都是电磁波
C．只有光在真空中的速度是3×108m/s
【答案】C
【详解】A．变化的电场能产生磁场，变化的磁场能产生电场，所以电场和磁场总是相互联系着，故A 正
确，不符合题意；
B．电磁波有无线电波、红外线、可见光、紫外线、伦琴射线、γ 射线等，故B 正确，不符合题意；
C．电磁波在真空传播速度与光速一样，传播速度为3×108m/s，故C 错误，符合题意。
故选C。
7．（2023 高二·江苏扬州·学业考试）关于物理学家及其重要成就，下列说法正确的是（ ）
A．法拉第发现了电流的磁效应
B．奥斯特发现了电磁感应现象
C．麦克斯韦用实验证实了电磁波的存在
D．密立根通过油滴实验测定了元电荷的数值
【答案】D
【详解】AB．发现电流磁效应的科学家是奥斯特，而发现电磁感应现象的科学家是法拉第，AB 错误；
C．麦克斯韦预言了电磁波的存在，而用实验证实的科学家是赫兹，C 错误；
D．通过油滴实验测定了元电荷的数值的科学家是密立根，D 正确。
故选Ｄ。
8．（2023 高二下·全国·学业考试）1927 年，英国人在伦敦第一次用电传递了活动图像，标志着电视的诞
生。通常电视信号通过电视塔发送，则电视塔天线发送的是（ ）
A．电流
B．电子
C．电磁波
D．声波
【答案】C
【详解】电磁波可以传递声音、图像等信息，电视节目和广播节目都是通过电磁波传播的，电视塔上天线
的作用是让载有音频、视频信号的高频电流产生电磁波并发射出去。
故选C。
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9．（2023 高二下·江苏·学业考试）从调谐电路接收到的高频振荡电流中，还原出声音信号的过程是
（ ）
A．调谐
B．解调
C．调频
D．调幅
【答案】B
【详解】解调是从携带消息的已调信号中恢复消息的过程。所以从调谐电路接受到的高频振荡电流中，还
原出声音信号的过程叫解调，故选B。
10．（2022 高二下·贵州·学业考试）2022 年3 月23 日“天宫课堂”第二课在我国空间站开讲。信息从空间
站到地面的传输采用（ ）
A．光纤
B．无线电波
C．声音
D．红外线
【答案】B
【详解】太空中为真空，信息从空间站到地面的传输采用无线电波。故ACD 错误，B 正确。
故选B。
11．（2022 高二下·湖南娄底·学业考试）无线电技术中使用的电磁波叫无线电波。无线电波的波长从几毫
米到几十千米。通常根据波长把无线电波分成长波、中波、短波和微波。以下关于无线电波的说法正确的
是（ ）
A．长波的波长长，频率也高
B．微波的波长短，频率也低
C．在真空中长波的传播速度最大
D．无论长波、中波、短波和微波，它们在真空中的传播速度均相同
【答案】D
【详解】AB．长波的波长长、频率低，微波的波长短、频率高，故AB 错误；
CD．无论长波、中波、短波和微波，它们在真空中的传播速度均相同，等于光速c，故C 错误，D 正确。
故选D。
12．（2021 高二下·新疆·学业考试）北斗智能放牧终端将卫星定位技术应用到牧业中，牧民通过手机掌握
牧群动态，对放牧工作进行信息化管理。手机与北斗-定位系统间的信息传递靠的是（ ）
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A．机械波
B．电磁波
C．次声波
D．超声波
【答案】B
【详解】手机与北斗定位系统间的信息传递靠的是电磁波。
故选B。
13．（2022 高三·上海·学业考试）电磁波与声波比较，下列说法中正确的是（ ）
A．电磁波的传播不需要介质，声波的传播需要介质
B．由空气进入水中时，电磁波速度变大，声波速度变大
C．由空气进入水中时，电磁波波长不变，声波波长变小
D．电磁波和声波在介质中的传播速度都等于光速
【答案】A
【详解】A．电磁波可以在真空中传播，也可以在介质中传播，声波属于机械波，只能在介质中传播，A 正
确；
B．由
可知，由空气进入水中时，电磁波的波速变小，而声波的波速变大，B 错误；
C．频率由波源决定，均不变，由
可知，由空气进入水中时，电磁波的波长变小、声波的波长均变大，C 错误；
D．电磁波只有在真空中传播的速度等于光速，在介质中传播的速度小于光速，声波在介质中的传播速度
远小于光速，D 错误。
故选A。
14．（2019 高二上·贵州·学业考试）下列设备中利用电磁波工作的是（ ）
A．电饭煲
B．电风扇
C．手机
D．电子钟表
【答案】C
【详解】A．电饭煲是利用电流的热效应工作，故A 错误；
B．电风扇是利用电能转化成机械能工作，故B 错误；
C．手机间的通信是通过电磁波，故C 正确；
D．电子钟表是电能转化成机械能工作，故D 错误。
故选C。
15．（2019 高二上·湖南长沙·学业考试）德国科学家赫兹对人类最大的贡献是（ ）
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A．用实验证实了电磁波存在
B．预言了电磁波的存在
C．建立了完整的电磁场理论
D．揭示了电、磁、光现象的本质上的统一
【答案】A
【详解】AB．麦克斯韦从理论上预言电磁波的存在，赫兹用实验证实了电磁波存在，A 正确，B 错误；
C．麦克斯韦建立了完整的电磁场理论，并揭示了电、磁、光现象的本质上的统一，CD 错误。
故选A。
16．（2020 高二·上海·学业考试）目前很多汽车的驾驶室里都有一个叫做
（全球卫星定位系统）接收
器的装置。
接收器通过接收卫星发射的导航信号，实现对车辆的精确定位并导航。卫星向
接收器
发送的是（ ）
A．无线电波
B．红外线
C．紫外线
D．
射线
【答案】A
【详解】卫星向
接收器发送的是无线电波，故A 正确，BCD 错误。
故选A。
17．（2024 高二下·广东·学业考试）关于电磁场和电磁波，下列说法错误的是（ ）
A．变化的磁场能产生电场
B．变化的电场能产生磁场
C．电磁波可以在真空中传播
D．所有电磁波的波长是相同的
【答案】D
【详解】AB．根据麦克斯韦电磁场理论，变化的磁场能产生电场，变化的电场能产生磁场，故AB 正确；
C．电磁波传播不需要介质，可以在真空中传播，故C 正确；
D．电磁波的频率不同，在真空中所有电磁波的波速相同，根据
可知所有电磁波的波长不都相同，故D 错误。
本题选错误的，故选D。
18．（2024 高二下·湖南岳阳·学业考试）蓝牙是一种使用2.4GHz 频段的无线电波支持设备短距离通信的技
术，能在手机、无线耳机、智能手环、打印机等众多设备之间进行信息交换，则（ ）
A．这个频段的电磁波比
射线能量更高
B．这个频段的电磁波比紫外线的波长要短
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C．蓝牙信号“穿墙”时，在墙壁中的传播速率大于
D．智能手机中集成的蓝牙模块有发射和接收电磁波的功能
【答案】D
【详解】A．这个频段的电磁波的频率小于
射线的频率，则这个频段的电磁波比
射线能量更低，故A 错
误；
B．这个频段的电磁波的频率小于紫外线的频率，这个频段的电磁波比紫外线的波长要长，故B 错误；
C．蓝牙信号“穿墙”时，在墙壁中的传播速率小于
，故C 错误；
D．智能手机中集成的蓝牙模块有发射和接收电磁波的功能，故D 正确。
故选D。
19．（2024 高二下·湖南岳阳·学业考试）5G 网络使用的无线电波通信频率是
以上的超高频段和极
高频段，比目前通信频率在
间的特高频段的4G 网络拥有更大的带宽和更快的传输速率，
如图所示5G 网络的传输速率是4G 网络的
倍。与4G 网络相比（ ）
A．5G 信号的频率更小
B．5G 信号的传播速度超过光速
C．5G 信号相同时间内能传递更大的信息量
D．5G 信号不属于无线电波，它的波长小于可见光
【答案】C
【详解】AC．5G 信号的频率更大，可知5G 信号的光子能量更大，故5G 信号相同时间内能传递更大的信
息量，故A 错误，C 正确；
B．任何电磁波在真空中的传播速度均为光速，所以5G 信号的传播速度等于光速，故B 错误；
D．5G 信号属于无线电波，它的波长大于可见光，故D 错误。
故选C。
20．（2024 高二·重庆·学业考试）图1 是某LC 振荡电路，图2 是该电路中平行板电容器a、b 两极板间的电
压
随时间t 变化的关系图像。在某段时间内，该回路中的磁场能增大，且b 板带正电，则这段时间对应
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图像中的区间是（ ）
A．
B．
C．
D．
【答案】D
【详解】在某段时间内，该回路中的磁场能增大，根据能量守恒可知，电场能减小，则此时电容器处于放
电状态，两极板间的电压减小，即处于
或
区间；
又因为此时b 板带正电，则a、b 两极板间的电压应为负，故只能是
区间。
故选D。
21．（2023 高二上·广东揭阳·学业考试）我国2016 年在贵州落成启用的世界最大的500m 口径球面射电望
远镜（FAST）如图所示，它被誉为“中国天眼”，它可以接收来自宇宙深处的电磁波。关于电磁波，下列
说法正确的是（ ）
A．电磁波可以在真空中传播
B．麦克斯韦通过实验捕捉到电磁波
C．频率越高的电磁波，波长越长
D．电磁波不能传递信息和能量
【答案】A
【详解】A．电磁波可以在真空中传播，故A 正确；
B．赫兹是最早用实验证实电磁波存在、证明麦克斯韦电磁场理论的科学家，故B 错误；
C．由
知，频率越高的电磁波，波长越短，故C 错误；
D．电磁波可以传递信息和能量，故D 错误。
故选A。
22．（2023 高二上·江苏盐城·学业考试）下列关于电磁波的说法中正确的是（ ）
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A．麦克斯韦电磁场理论预言了电磁波的存在
B．电磁波可以由均匀变化的磁场产生
C．雷达可以利用自身发射的电磁波的衍射波来对目标进行定位
D．随身携带的移动电话（手机）内，只有无线电接收装置，没有无线电发射装置
【答案】A
【详解】A．麦克斯韦电磁场理论预言了电磁波的存在，A 正确；
B．均匀变化的磁场产生稳定的电场，不会产生电磁波，B 错误；
C．雷达可以利用自身发射的电磁波的反射波来对目标进行定位，C 错误；
D．随身携带的移动电话（手机）内，既有无线电接收装置，也有无线电发射装置，D 错误。
故选A。
23．（2024 高二·山西·学业考试）下列关于电磁波和能量量子化的说法正确的是（ ）
A．光子的频率越高，其能量越大
B．法拉第最先预言了电磁波的存在
C．微波、红外线、可见光、紫外线、X 射线、γ 射线的波长顺序由短到长
D．从距离地面340km 的天宫一号空间站发送信号到地面接收站，至少需要
【答案】A
【详解】A．光子能量
其频率越高，则光子能量越大，故A 正确；
B．麦克斯韦建立了电磁场理论，并最先预言了电磁波的存在，故B 错误；
C．电磁波谱按照波长由长到短的顺序依次为微波、红外线、可见光、紫外线、X 射线、γ 射线，故C 错误；
D．根据
可知，从距离地面340km 的天宫一号空间站发送信号到地面接收站，至少需要时间为
故D 错误。
故选A。
24．（2023 高二下·广东·学业考试）关于电磁波，下列说法正确的是（ ）
A．金属盒不能屏蔽电磁波
B．在真空中的传播速度与其波长有关
C．微波炉利用的微波不属于电磁波
D．中国空间站利用电磁波与地面通信
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【答案】D
【详解】A．金属盒可以屏蔽电磁波，故A 错误；
B．电磁波在真空中的传播速度为光速，与其波长无关，故B 错误；
C．微波炉是利用微波的能量来加热食物的，是利用电磁波的能量特性进行工作的，故C 错误；
D．中国空间站和地面之间存在真空层，所以只能采用电磁波通信，故D 正确。
故选D。
25．（2023 高二上·天津河北·学业考试）关于电磁波，下列说法正确的是（ ）
A．麦克斯韦首先从理论上预言了电磁波，并用实验证实了电磁波的存在
B．电磁波在真空和介质中的传播速度相同
C．医院利用紫外线杀菌消毒
D．常用的遥控器通过发出无线电波来遥控电视机
【答案】C
【详解】A．麦克斯韦首先从理论上预言了电磁波，赫兹通过实验证实了电磁波的存在，故A 错误；
B．电磁波的传播速度与介质有关，电磁波在真空中的传播速度最大，电磁波在真空大于介质中的传播速
度，故B 错误；
C．医院利用紫外线杀菌消毒，故C 正确；
D．常用的遥控器通过发出红外线来遥控电视机，故D 错误。
故选C。
26．（2023 高二·江苏扬州·学业考试）“中国天眼”位于贵州的大山深处，它通过接收来自宇宙深处的电
磁波，探索宇宙。关于电磁波下列说法正确的是（ ）
A．电磁波不能在水中传播
B．红外线的波长比紫外线的长
C．用手机通话时没有利用电磁波
D．不同电磁波在真空中传播速度不同
【答案】B
【详解】A．电磁波可以在介质与真空中传播，A 错误；
B．红外线为非可见光，频率比红光低；紫外线也是非可见光，但频率比紫光高，因此红外线的频率低于
紫外线的频率，所以红外线的波长比紫外线长，B 正确；
C．手机通话就是信息的传输，信息需要通过电磁波来传输，因此手机通话利用电磁波来把信息传送的，C
错误；
D．任何电磁波在真空中传播速度均为
，D 错误。
故选B。
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27．（2023 高三·重庆·学业考试）关于电磁振荡以及电磁波的形成与传播的理解正确的是（ ）
A．周期性变化的磁场一定能产生电磁波
B．
射线是原子核受激发所产生的，所以
射线不是电磁波
C．LC 振荡电路可以产生电磁波，如果电路断开则电磁波立即消失
D．北斗导航系统是通过电磁波来传递信息的
【答案】D
【详解】A．正弦或者余弦周期性变化的磁场能产生周期性变化的电场，能产生电磁波，如果是大小不变
方向发生变化的周期磁场不能产生电磁波，选项A 错误；
B．
射线是原子核受激发所产生的，所以
射线是电磁波，选项B 错误；
C． LC 振荡电路可以产生电磁波，如果电路断开，发射电路的电磁振荡一停止，产生的电磁波仍会继续
传播，故C 错误；
D．北斗导航系统是通过电磁波来传递信息的，选项D 正确。
故选D。
28．（2022 高二上·江苏·学业考试）下列关于电磁场和电磁波的说法中正确的是（ ）
A．电磁波的传播需要介质
B．紫外线是一种波长比紫光更长的电磁波，能够灭菌
C．在真空中电磁波的传播速度跟光速相等
D．变化的磁场可以产生变化的电场，变化的电场可以产生变化的磁场
【答案】C
【详解】A．电磁波的传播不需要介质，故A 错误；
B．紫外光线的频率比紫光更高，波长更短；紫外线辐射有消毒灭菌的作用，故B 错误；
C．电磁波可以在真空中传播，电磁波在真空中传播的速度等于光速，是宇宙间物质运动的最快速度；光
也是电磁波，故C 正确；
D．变化的电场产生磁场，变化的磁场产生电场；均匀变化的电场产生恒定的磁场；均匀变化的磁场产生
恒定的电场。故D 错误。
故选C。
29．（2022 高二·浙江·学业考试）如图为公交车上车时刷卡的情景，当听到“嘀”的声音，表示刷卡成功。
刷卡所用的IC 卡内部有电感线圈L 和电容C 构成的LC 振荡电路。刷卡时，读卡机向外发射某一特定频率
的电磁波，IC 卡内的LC 振荡电路产生电谐振，线圈L 中产生感应电流，给电容C 充电，达到一定的电压
后，驱动卡内芯片进行数据处理和传输。下列说法正确的是（ ）
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A．读卡机发射的电磁波不能在真空中传播
B．IC 卡是通过X 射线工作的
C．读卡机发射的电磁波偏离该特定频率，则IC 卡内不会产生感应电流
D．IC 卡既能接收读卡机发射的电磁波，也有向读卡机传输数据的功能
【答案】D
【详解】A．读卡机发射的电磁波能在真空中传播，选项A 错误；
B．IC 卡工作肯定不是依靠X 射线，X 射线的辐射能量比较大，长时间接触对人体有害，选项B 错误；
C．若读卡机发射的电磁波偏离该特定频率，则IC 卡内仍会产生感应电流，只不过不能产生电谐振，从而
不能产生较大的感应电流，选项C 错误；
D．IC 卡既能接收读卡机发射的电磁波，也有向读卡机传输数据的功能，选项D 正确。
故选D。
30．（2020 高二下·上海·学业考试）以下有关在真空中传播的电磁波的说法中正确的是（ ）
A．频率越大，传播的速度越大
B．频率不同，传播的速度相同
C．频率越大，其波长越大
D．频率越大，传播的速度越小
【答案】B
【详解】ABD．真空中电磁波的传播速度均为3×108m/s，与频率无关，故AD 错误，B 正确；
C．真空中电磁波的传播速度一定，根据公式c=λf 可知频率越大，波长越短，故C 错误。
故选B。
31．（2020 高二下·上海·学业考试）以下关于电磁场和电磁波的说法中正确的是（ ）
A．电场和磁场总是同时存在的，统称为电磁场
B．电磁波是机械波，传播需要介质
C．电磁波的传播速度是
D．电磁波是一种物质，可在真空中传播
【答案】D
【详解】A．电场和磁场总是交替出现，统称为电磁场，选项A 错误；
B．电磁波不是机械波，传播不需要介质，选项B 错误；
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C．电磁波在真空中的传播速度是
，选项C 错误；
D．电磁波是一种物质，可在真空中传播，选项D 正确。
故选D。
32．（多选）（2024 高二·山西·学业考试）北京成为第一个举办过夏季奥林匹克运动会和冬季奥林匹克运
动会以及亚洲运动会三项国际赛事的城市，运动会赛事转播涉及电磁波技术的应用，下列关于电磁波的说
法正确的是（ ）
A．电磁波在介质中的传播速度是
B．电磁波不能传播能量
C．无线电波、红外线、可见光、紫外线、X 射线、γ 射线均属于电磁波
D．麦克斯韦预言了电磁波的存在
【答案】CD
【详解】A．电磁波真空中的传播速度是
，在介质中的传播速度不是
，故A 错
误；
B．电磁波可以传播能量，故B 错误；
C．无线电波、红外线、可见光、紫外线、X 射线、γ 射线均属于电磁波，故C 正确；
D．麦克斯韦预言了电磁波的存在，赫兹通过实验证实了电磁波的存在，故D 正确。
故选CD。
33．（多选）（2023 高二下·河北·学业考试）第四代移动通信技术（4G）采用1 880 MHz~2635 MHz 频段的
无线电波，第五代移动通信技术（5G）采用3300 MHz~5000 MHz 频段的无线电波。在真空中 5G 频段的无
线电波与4G 频段的无线电波相比（ ）
A．传播速度相等B．传播速度较大
C．波长较短
D．波长较长
【答案】AC
【详解】AB．无线电波是电磁波，在真空中的传播速度等于光在真空中的速度，与频率无关，A 正确，B
错误；
CD．根据
可知，频率越大，波长越小，所以5G 频段的无线电波的波长小于4G 频段的无线电波的波长，C 正确，D
错误。
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故选AC。
34．（2022 高二上·广东佛山·学业考试）张伯吃完饭后准备出去散步，其打开收音机，收音机正播放着新
闻节目，他准备一边散步一边听新闻；他出门走进电梯后，收音机声音变得断断续续，当张伯出了电梯后，
又可以听到正常的新闻节目了，漫步到小区门口时，突然电闪雷鸣，张伯发现收音机的声音变得非常嘈杂，
待雨过天晴后，声音又恢复正常。
（1）简述收音机工作时信号转换过程；
（2）进入电梯后为什么声音变得断断续续；
（3）雷雨天时为什么收音机声音变得嘈杂。
【答案】（1）见解析；（2）见解析；（3）见解析
【详解】（1）收音机是用调谐LC 电路，改变调谐电容，就可以对不同的射频实现共振（谐振）原理接收
电磁波信号，通过一个金属体或线圈（也就是天线）将感应到的电磁波转换为电信号，再通过电路的变换
和放大，送到扬声器即可发出声音。
（2）进入电梯后电磁波信号被屏蔽了，声音会变得断断续续。
（3）当发生闪电时，由于电流的迅速变化在空间激起了电磁波，从而干扰收音机接收信号，即会听到嘈
杂声。
35．（2023 高二下·辽宁·学业考试）电磁波是一种特殊物质，能传播能量和信息。
（1）电磁波的速度 （选填“大于”“小于”或“等于”）光速。
（2）电磁波 （选填“可以”或“不可以”）在真空中传播。
【答案】 等于 可以
【详解】（1）[1]电磁波的速度等于光速。
（2）[2]电磁波传播不需要介质，可以在真空中传播。
36．（2023 高二下·江苏·学业考试）听广播时，我们经常听到这样一句话：北京音乐广播FM97.4 兆赫。
这里的“97.4 兆赫”指的是电磁波的 （选填“频率”或“周期”）。
【答案】频率
【详解】兆赫是频率的一种单位。
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37．（2023 高二下·江苏·学业考试）手机是人们生活中普遍使用的通信工具，它是利用 （选填
“电磁波”或“超声波”）进行通信的。
【答案】电磁波
【详解】[1]手机是利用电磁波进行通信的。
38．（2022 高二下·海南省直辖县级单位·学业考试）电磁波在日常生活和生产中得到广泛应用。
（1）对照电磁波的形成过程示意图（如图）可知，电磁波的本质是不断交替变化着的 由近及远
在空间的传播。
（2）在下列各电器中，属于利用电磁波传递信号的是： 。
A．打印机 B．有线电话 C．手机 D．VCD 播放机
【答案】 电场和磁场 C
【详解】[1]电磁波的本质是不断交替变化着的电场和磁场由近及远在空间的传播。
[2]卫星电视、电报、手机等都要利用电磁波来传递信息，而有线电视、公用电话，VCD 播放机是通过电流
来传递信息。
故选C。
39．（2022 高二上·云南·学业考试）在电场中，将某正电荷由一点移动到另一点的过程中，电场力做正功，
则该电荷的电势能 （选填“增加”或“减少”）；如图所示，a 为某导体的
图像，则该导体
的电阻R= Ω；我国“北斗”卫星导航系统和地面接收站通过电磁波传递信息，最早预言电磁波存
在的科学家是 （选填“赫兹”或“麦克斯韦”）。
【答案】 减少 3 麦克斯韦
【详解】[1] 将某正电荷由一点移动到另一点的过程中，电场力做正功，则该电荷的电势能减少；
[2]根据图像可得导体的电阻
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[3]最早预言电磁波存在的科学00.510A 家是麦克斯韦。
40．（2022 高二·四川·学业考试）麦克斯韦在总结前人发现的电磁规律的基础上，预言电场和磁场是以波
动的形式来进行传播的，这就是电磁波。在真空中，电磁波的传播速度为 m/s，在科学研究和技术
应用中，通常把电磁波谱划分为七个波段，其中在军事上具有重要意义的各种雷达主要是用 (选
填“微波”或“可见光”)来发射信号与接收信号。
【答案】 3×108 微波
【详解】[1]在真空中，电磁波的传播速度为光速3×108m/s；
[2]在军事上具有重要意义的各种雷达主要是用选填微波来发射信号。
考点02：电磁波谱
1．（2023 高二·湖南·学业考试）不同电磁波由于具有不同的波长（或频率），因此具有不同的特性。以下
关于电磁波的应用中，利用了无线电波特性的是（ ）
A．
手机通信
B．
紫外线灯消毒
C．
伽马手术刀D．
X 射线成像
【答案】A
【详解】A．无线电波可以用于广播、信号的传输等，手机通信就是利用了无线电波进行通话的，故A 正
确；
B．紫外灯消毒是利用了紫外线，故B 错误；
C．伽马刀手术是利用了放射线，故C 错误；
D．X 射线成像是利用了X 射线，故D 错误。
故选A。
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2．（2023 高二·湖北·学业考试）热成像仪安检门（如图所示）可以快速完成大量人员的体温检测，它能够
通过探测人体发出的某种电磁波而工作，该电磁波是（ ）
A．
射线
B．
射线
C．红外线
D．无线电波
【答案】C
【详解】检测体温利用的是红外线的热效应。
故选C。
3．（2022 高二·海南·学业考试）医生用来诊断病情的胸透胶片如图所示，拍摄该胶片利用电磁波中（ ）
A．紫外线
B．红外线
C．X 射线
D．无线电波
【答案】C
【详解】医生用来诊断病情的胸透胶片，利用了电磁波中X 射线的穿透能力较强这一特点。
故选C。
4．（2023 高二上·江苏徐州·学业考试）电子测温枪通过非接触的方式感应人体的体温，它所利用的电磁波
是（ ）
A．X 射线
B．红外线
C．紫外线
D．γ 射线
【答案】B
【详解】电子测温枪通过非接触的方式感应人体的体温，它所利用的电磁波是红外线。
故选B。
5．（2024 高二上·江苏扬州·学业考试）电焊作业时，会产生对人体有害的电焊弧光，辐射出大量频率为
1.0×1015 Hz 的电磁波。根据如图所示的电磁波谱，判断它属于哪种电磁波（ ）
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A．微波
B．红外线
C．紫外线
D．X 射线
【答案】C
【详解】根据波长与频率之间的关系
可得
根据电磁波谱可知，电焊弧光辐射出的是紫外线。
故选C。
6．（2023 高二上·辽宁沈阳·学业考试）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
，某无线电波的频率是
，该电磁
波在空气中的波长为（ ）
A．1.52m
B．3.01m
C．2.56m
D．1.09m
【答案】B
【详解】由c=λf，代入已知数据，解得
故选B。
7．（2023 高二上·江苏·学业考试）根据电磁波谱，从下列选项中选出电磁波的频率顺序由高到低排列的是
（ ）
A．X 射线、紫外线、红外线
B．X 射线、可见光、紫外线
C．紫外线、红外线、可见光
D．无线电波、红外线、紫外线
【答案】A
【详解】AB．X 射线、紫外线、红外线频率由高到低排列，故A 正确，B 错误；
C．紫外线、可见光、红外线频率由高到低排列，故C 错误；
D．无线电波、红外线、紫外线频率由低到高排列，故D 错误。
故选A。
8．（2022 高二·浙江杭州·学业考试）新冠病毒肆虐，全国上下众志成城，抗击疫情，感恩无数的逆行者为
我们保驾护航。为了方便进行体温测量，如图所示不少公共场所设置了红外线安检门，以下关于红外线说
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法正确的是（ ）
A．红外线是电磁波
B．红外线比紫外线的波长短
C．红外线比紫外线的能量子大
D．在真空中红外线比紫外线传播的速度快
【答案】A
【详解】A．红外线是电磁波，故A 正确；
BC．红外线的波长大于紫外线的波长，红外线的频率小于紫外线的频率，根据
可知红外线比紫外线的能量子小，故BC 错误；
D．在真空中红外线与紫外线传播的速度一样大，均为光速，故D 错误。
故选A。
9．（2023 高三·重庆·学业考试）关于电磁振荡以及电磁波的形成与传播的理解正确的是（ ）
A．周期性变化的磁场一定能产生电磁波
B．
射线是原子核受激发所产生的，所以
射线不是电磁波
C．LC 振荡电路可以产生电磁波，如果电路断开则电磁波立即消失
D．北斗导航系统是通过电磁波来传递信息的
【答案】D
【详解】A．正弦或者余弦周期性变化的磁场能产生周期性变化的电场，能产生电磁波，如果是大小不变
方向发生变化的周期磁场不能产生电磁波，选项A 错误；
B．
射线是原子核受激发所产生的，所以
射线是电磁波，选项B 错误；
C． LC 振荡电路可以产生电磁波，如果电路断开，发射电路的电磁振荡一停止，产生的电磁波仍会继续
传播，故C 错误；
D．北斗导航系统是通过电磁波来传递信息的，选项D 正确。
故选D。
10．（2022 高二上·江苏徐州·学业考试）2022 年元旦，天宫空间站的三位航天员与京港澳青年学生开展天
地对话，他们的通话信息经处理后通过电磁波传输。对于在真空中传播的电磁波，波长越长的（ ）
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A．频率越高
B．频率越低
C．传播速度越大
D．传播速度越小
【答案】B
【详解】对于在真空中传播的电磁波，传播速度等于光速，根据
可知，波长越长的电磁波频率越低。
故选B。
11．（2019 高二下·河北·学业考试）红外线是一种光波，在生产、生活中有着广泛应用。关于红外线的应
用，下列说法正确的是（ ）
A．利用红外线遥感可以监视森林火情
B．利用红外线可以灭菌消毒
C．利用红外线可进行人体透视检查
D．工业上可利用红外线进行金属探伤
【答案】A
【详解】A．红外线的波长较长，则利用红外线遥感可以监视森林火情，选项A 正确；
B．红外线主要是热作用，利用紫外线可以灭菌消毒，选项B 错误；
C．进行人体透视检查是利用X 射线，不是红外线，选项C 错误；
D．工业上可利用进行金属探伤的是γ 射线，选项D 错误。
故选A。
12．（2021 高二·浙江·学业考试）全飞秒激光是国际上最先进的角膜屈光手术模式之一，目前仅德国蔡司
的“VisuMax”全飞秒激光系统可以应用于“全飞秒”近视矫正手术中。经查阅资料得知，飞秒激光是一种
波长1053nm 的激光，已知普朗克常数为
，则下列说法正确的是（ ）
A．飞秒激光的传播速度有可能超过3×108m/s
B．飞秒激光光子的能量是连续的
C．飞秒激光的频率为1.053×106Hz
D．飞秒激光的光子能量约为1.2eV
【答案】D
【详解】A．根据爱因斯坦的相对论观点，飞秒激光的速度不可能超过光在真空中的速度，选项A 错误；
B．飞秒激光光子的能量的是量子化的，选项B 错误；
C．飞秒激光的频率为
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选项C 错误；
D．飞秒激光的光子能量为
选项D 正确。
故选D。
13．（2020 高二·湖南·学业考试）在新冠肺炎疫情防控中，体温监测尤为重要。常用的手持式无接触测温
枪工作时探测的是（ ）
A．红外线
B．可见光
C．紫外线
D．X 射线
【答案】A
【详解】与温度有关的是红外线。
故选A。
14．（2023 高二上·江苏盐城·学业考试）电焊工人在电焊作业时，需要佩戴专业的防护头盔，用来预防对
人体有害的（ ）
A．红外线
B．可见光
C．紫外线
D．
射线
【答案】C
【详解】由于电焊弧光会辐射强烈的紫外线，因此电焊工人在电焊作业时，需要佩戴专业的防护头盔，专
业头盔中有特殊的滤光片，可以滤掉对人体有害紫外线和其他辐射。
故选C。
15．（2021 高二上·吉林·学业考试）光是一种电磁波，某红光的频率是
，电磁波的传播速度
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，该红光的波长为（ ）
A．
B．
C．
D．
【答案】A
【详解】根据
可得红光的波长
故选A。
16．（多选）（2019 高二下·河北·学业考试）下列四幅图中的设备。哪两种设备是利用涡流的热效应工作
的（ ）
A．
感应炉
B．
复印机
C．
微波炉
D．
电磁炉
【答案】AD
【详解】A．感应炉是利用涡流的热效应工作的，故A 正确；
B．复印机是利用静电工作的，故B 错误；
C．微波炉是利用微波使食物中的水分子共振来加热食物的，故C 错误；
D．电磁炉是利用涡流的热效应工作的，故D 正确。
故选AD。
17．（多选）（2024 高二·山西·学业考试）下列关于电磁场和电磁波的说法正确的是（ ）
A．电场周围一定产生磁场，磁场周围一定产生电场
B．电磁波是一种物质，既可以传递信息，又可以传递能量
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C．紫外线具有热效应，可以用来加热理疗
D．在麦克斯韦提出完整电磁场理论的基础上，赫兹用实验证明了电磁波的存在
【答案】BD
【详解】A．根据麦克斯韦电磁理论可知，变化的电场周围一定产生磁场，变化的磁场周围一定产生电场，
而恒定的电场周围不能够产生磁场，恒定的磁场周围不能够产生电场，故A 错误；
B．电磁波是一种特殊的物质，既可以传递信息，又可以传递能量，故B 正确；
C．红外线具有热效应，可以用来加热理疗，故C 错误；
D．麦克斯韦提出了电磁场理论，预言了电磁波的存在，赫兹用实验证明了电磁波的存在，故D 正确。
故选BD。
18．（多选）（2022 高二下·河北·学业考试）X 射线片可以用于诊断病情，下列关于X 射线的说法正确的是
（ ）
A．X 射线属于电磁波
B．X 射线在真空中的传播速度随频率增大而增大
C．X 射线在真空中的传播速度等于光在真空中的传播速度
D．X 射线在真空中的传播速度小于光在真空中的传播速度
【答案】AC
【详解】A．X 射线属于电磁波，故A 正确；
BCD．X 射线在真空中的传播速度等于光在真空中的传播速度，与频率无关，故BD 错误，C 正确。
故选AC。
19．（多选）（2019 高二下·江苏苏州·学业考试）下列说法正确的是
A．在真空中，频率越高的电磁波速度越大
B．声源与观察者相对靠近时，观察者听到声音的频率大于声源振动的频率
C．在双缝干涉实验中，若仅增加双缝间的距离，则干涉条纹宽度变小
D．相对论认为空间和时间与物质的运动状态无关
【答案】BC
【详解】A.电磁波传播的速度与频率、波长、电磁波的能量无关，与传播的介质有关；故A 错误.
B.根据多普勒效应可知，声源与观察者相对靠近时，观察者所接受的频率大于声源发出的频率；故B 正确.
C.根据双缝干涉的条纹间距公式
可知，若仅增加双缝间的距离d，则干涉条纹宽度Δx变小；故C 正
确.
D.相对论认为空间和时间与物质的运动状态有关，速度增大时，长度缩短，时间变长；故D 错误.
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20．（2019 高二上·吉林·学业考试）医院做胸透用的x 射线也是电磁波，x 射线的频率范围是
到
。求：对应x 射线的波长范围。（电磁波的传播速度
）
【答案】
【详解】由
可知，当
时，所对应的波长为
当
时，所对应的波长为
故对应x 射线的波长范围为
21．（2021 高二下·云南·学业考试）在电磁波谱中，医院用于“透视”检查身体的是 （选填“红外线”
或“X 射线”）。1831 年，英国物理学家 （选填“牛顿”或“法拉第”）发现了电磁感应现象。放在磁
场中某点的小磁针静止时，其 极（选填“N”或“S”）所指的方向为该点的磁场方向。
【答案】 X 射线 法拉第 N
【详解】[1]在电磁波谱中，医院用于“透视”检查身体的是X 射线；
[2] 1831 年，英国物理学家法拉第发现了电磁感应现象；
[3] 放在磁场中某点的小磁针静止时，其N 极所指的方向为该点的磁场方向。
22．（2020 高二上·河南·学业考试）英国物理学家麦克斯韦认为：变化的磁场 （选填“能”或
“不能”）产生电场：已知电磁波在空气中的传播速度约为3.0×108m/s，某广播电台向外发射频些为
7.5×107Hz 的电磁波，此电磁波在空气中的波长约为 m。
【答案】 能 4.0
【详解】[1]英国物理学家麦克斯韦认为：变化的磁场能产生电场；
[2]此电磁波在空气中的波长约为
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考点03：传感器
1．（2021 高二·贵州·学业考试）空调机使室内温度达到设定值时会自动停止工作。空调机实现这一自动控
制功能用到的传感器是（ ）
A．压力传感器
B．声音传感器
C．温度传感器
D．光传感器
【答案】C
【详解】空调机使室内温度达到设定值时会自动停止工作。空调机实现这一自动控制功能用到的传感器是
温度传感器，C 正确，ABD 错误；
故选C。
2．（2021 高二下·贵州·学业考试）光电门能够记录遮光条的挡光时间，应用的传感器是（ ）
A．光传感器
B．温度传感器
C．声音传感器
D．压力传感器
【答案】A
【详解】光电门能够记录遮光条的挡光时间，是应用了把光信号转化为电信号，从而控制计时器计时的工
作原理，应用的传感器是光传感器，故选A。
3．（2020 高二下·贵州·学业考试）菜市场的电子秤主要使用的传感器是（ ）
A．气体传感器
B．压力传感器
C．温度传感器
D．红外传感器
【答案】B
【详解】菜市场的电子秤主要使用的传感器是压力传感器。
故选B。
4．（2021 高二上·广东·学业考试）测量体温是新冠疫情防控的一种措施。在许多场合，使用手持测温仪测
量体温，该测温仪用到的传感器通常是（ ）
A．气体传感器
B．红外线传感器
C．压力传感器
D．生物传感器
【答案】B
【详解】手持测温仪用到的传感器通常是红外线传感器。
故选B。
5．（2022 高二下·贵州·学业考试）我国是新冠肺炎防疫工作做得最好的国家之一、进入公共场所，须查验
“双码”并测量体温。测量体温的体温枪使用的是（ ）
A．压力传感器
B．声音传感器
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C．红外传感器
D．烟雾传感器
【答案】C
【详解】测量体温的体温枪使用的是红外传感器。
故选C。
6．（2021 高二上·湖南郴州·学业考试）人类发射的绕地球运转的所有航天器，在轨道上工作时都需要电能，
所需要的电能都是由太阳能电池把太阳能转化为电能得到的，要求太阳能电池板总是对准太阳，为达到这
一要求应利用下列哪种传感器来感知太阳方位（ ）
A．力传感器
B．光传感器
C．温度传感器
D．电容式传感器
【答案】B
【详解】太阳能电池是由光电转换装置把太阳能转化为电能，太阳能电池板的有效采光面积不同，所产生
的电流不同，当电流最大时正对太阳，因此利用的是光传感器来感知太阳方位，ACD 错误，B 正确。
故选B。
7．（2020 高三下·广东·学业考试）用电饭煲煮饭，当饭熟后，它会自动换为保温状态．其使用的传感器是
（ ）
A．红外线传感器
B．温度传感器
C．压力传感器
D．生物传感器
【答案】B
【详解】电饭煲使用的传感器是与温度有关的，即使用的是温度传感器。
故选B。
8．（多选）（2020 高二·山东·学业考试）如图是一种电感式微小位移传感器的原理图。1 是待测位移的物
体，3 是空心线圈，软铁芯2 插在线圈3 中并且可以随着物体1 在线圈中左右平移。关于这种传感器的工作
原理，下列说法正确的是（ ）
A．这种传感器输入的物理量是位移，输出的物理量是自感系数
B．通过这种传感器线圈的电流是交流电
C．软铁芯是敏感元件，线圈是转换元件
D．当物体1 向右移动时，线圈的自感系数增大
【答案】BC
【详解】A．这种传感器输入的物理量是位移，输出的物理量是电流，选项A 错误；
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B．当软铁芯插入或拔出线圈时，在线圈中产生方向相反的电流，则通过这种传感器线圈的电流是交流电，
选项B 正确；
C．因软铁芯的移动导致线圈中产生感应电流，则软铁芯是敏感元件，线圈是转换元件，选项C 正确；
D．当物体1 向右移动时，软铁芯插入线圈的深度减小，则线圈的自感系数减小，选项D 错误。
故选BC。
9．（2020 高二下·上海·学业考试）在“用DIS 研究通电螺线管的磁感应强度”实验中，使用的是 传
感器，采集数据绘制B-d 图线，得出结论：在螺线管的中间位置一定范围内，磁感应强度 。
【答案】 磁 基本保持不变，可看做匀强磁场
【详解】[1]用DIS 研究通电螺线管的磁感应强度，为了测量磁感应强度，需要用到磁传感器。
[2]由B-d 图线很容易看出，当d 在一定的范围内，磁感应强度几乎保持不变，故在螺线管的中间位置一定
范围内，磁感应强度基本保持不变，可看做匀强磁场。
10．（2019 高二上·湖南长沙·学业考试）信息化时代的生活，许多地方都需要传感器。例如，要用光和声
来控制楼道电灯的开关，就要用到 传感器。为防止火灾的发生，在宾馆房间的天花板上大多有一个
小盒子，当房间失火时它能感知出现的烟雾，通过电路发出警报。这个小盒子就是 传感器。
【答案】 声光 光
【详解】[1]楼道电灯的开关需要根据光线的变化和声音的强弱实现自动控制，所以要用到声光传感器。
[2]火灾报警器当有烟雾时，经过漫反射，将光信号转换成电信号，从而发出警报，所以这个小盒子就是光
传感器。
11．（2022 高三·河北·学业考试）如图所示，图甲为热敏电阻的
图像，图乙为用此热敏电阻和继电器
组成的一简易温控开关，继电器的电阻为60Ω。当继电器电流超过10mA 时，衔铁吸合，加热器停止加热，
实现温控。为继电器线圈供电的电池E 的内阻不计。图中的“电源”是恒温箱加热器的电源。
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（1）提供以下实验器材：电源
（3V），电源
（6V），滑动变阻器
（0~20Ω），滑动变阻器
（0~220Ω）。为使该装置实现对20~60℃之间任意温度的控制，电源应选 （填“
”或“
”）；
滑动变阻器应选 （填“
”或“
”）。
（2）为了实现恒温箱系统保持温度为40℃，实验时进行了以下操作：
①断开开关，将滑动变阻器的阻值调节至最大，将电阻箱调到一固定的阻值 Ω；
②将单刀双掷开关向c 端闭合；
③缓慢调节滑动变阻器的阻值观察到继电器的衔铁恰好被吸合；
④保持滑动变阻器的位置不变，将单刀双掷开关向另一端闭合，恒温箱系统正常工作；
（3）若恒温箱系统要保持温度为40℃，则需把滑动变阻器调节到 Ω；若恒温箱系统要保持温度为
35℃，则滑动变阻器正常工作时须向 （填“左”或“右”）移动滑动触头。
【答案】
60 180 左
【分析】本题考查热敏电阻、实验仪器选择、闭合电路欧姆定律等知识。
【详解】（1）[1][2]为使该装置实现对20~60℃之间任意温度的控制，滑动变阻器的最大阻值必定大于热
敏电阻的电阻变化，故R＞110Ω，滑动变阻器选用
；又有继电器电阻
电路中的电流
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计算可知，若选用6V 的电源，电路中的最小电流仍大于10mA，无法实现温控功能，而3V 的电源可以满
足实验要求，故选用电源
；
（2）[3]由题图甲可知40℃时热敏电阻对应阻值为60Ω，因此需将电阻箱阻值调到60Ω；
（3）[4][5]当恒温箱内的温度保持40℃，应调节滑动变阻器R 的阻值，使电流达到10mA，由闭合电路欧
姆定律得
即
即滑动变阻器R 的阻值应调节为180Ω；恒温箱系统要保持温度为35℃，热敏电阻阻值变大，滑动变阻器R
的阻值须变小，向左移动滑动触头。
【关键点拨】热敏电阻阻值随温度升高而降低，同时结合图像利用限流式接法完成实验，故滑动变阻器的
最大阻值必定大于热敏电阻的电阻变化。
12．（2023 高三·河北·学业考试）某兴趣小组的同学在研究压敏电阻的特性时，利用满偏电流为250μA、
内阻为660Ω 的表头和调节范围均为0～9999.99Ω 的电阻箱
、
，改装为一个量程为3V 的电压表，如图
1 所示，该小组同学首先将表头与电阻箱
并联改装成量程为3mA 的电流表，然后再与电阻箱
串联。
（1）图1 中
的阻值应调为 Ω，
的阻值应调为 Ω。
（2）该小组的同学设计了如图2 所示的电路来探究压敏电阻R 的特性，电压表为上述改装的电压表，电流
表量程为300mA，内阻可忽略不计，定值电阻
。通过改变压敏电阻所受外力的大小，得到多组电压
表、电流表的读数，利用得到的数据描绘出了
关系曲线，如图3 所示，并作出了压敏电阻的阻值与外
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力F 的关系图像，如图4 所示。
①由图3 可知，所用电源的电动势为
V，内阻为
Ω。（结果均保留2 位有效数字）
②当外力为0 时，电压表的示数为3.0V，则可得压敏电阻R 关于外力F 的关系式为 。
【答案】 60 945 4.0 1.0
【详解】（1）[1][2]将表头与电阻箱
并联改装成量程为3mA 的电流表，有
即
解得
则改装后的电流表满偏电流为3mA，内阻为
再串联电阻箱
，改装为3V 的电压表，有
即
解得
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（2）①[3][4]由闭合电路欧姆定律得
整理得
结合图3 可知，图像的纵截距为电源的电动势，则电源的电动势为
图像斜率的绝对值等于
，则
又
，所以电源的内阻
②[5]由题可知，当外力为0 时，电压表的示数为3.0V，由
可得此时压敏电阻的阻值为
故图4 中
，图4 中图像斜率为
所以压敏电阻R 关于外力F 的关系式为
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