1、3实验：传感器的应用一、单项选择题1光传感器的作用是( A )A利用光敏电阻将光信号转化为电信号B利用光敏电阻将电信号转化为光信号C利用光敏电阻将光信号与电信号互为转化D以上说法都不正确2楼道里，夜间只是偶尔有人经过，电灯总是亮着会浪费电能科研人员利用光敏材料制成“光控开关”，天黑时自动闭合；天亮时自动断开利用声敏材料制成“声控开关”，当有人走动发出声音时，自动闭合；无人走动时，自动断开若将这两个开关配合使用，就可以使楼道灯变得“智能化”，这种“智能”电路正确的是( D ) 解析：需要满足题意的两个条件，则必须把光控开关和声控开关串联3如图637所示为小型电磁继电器的构造示意图，其中L为含铁芯
2、的线圈P为可绕O点转动的铁片，K为弹簧，S为一对触头，A、B、C、D为四个接线柱电磁继电器与传感器配合，可完成自动控制的要求其工作方式是( A )图637AA与B接信号电压，C与D跟被控电路串联BA与B接信号电压，C与D跟被控电路并联CC与D接信号电压，A与B跟被控电路串联DC与D接信号电压，A与B跟被控电路并联解析：由图可知A、B是电磁继电器线圈，所以A、B应接信号电压，线圈随信号电压变化使电磁继电器相吸或排斥，从而使C、D接通或断开，进而起到控制作用故正确答案为A.4如图638所示的电路中，电源两端的电压恒定，L为小灯泡，R为光敏电阻，LED为发光二极管(电流越大，发出的光越强)，且R与L
3、ED相距不变，下列说法正确的是( A )图638A当滑动触头P向左移动时，L消耗的功率增大B当滑动触头P向左移动时，L消耗的功率减小C当滑动触头P向右移动时，L消耗的功率可能不变D无论怎样移动触头P，L消耗的功率都不变解析：由于电源电压不变，所以当滑动触头P向左移动时，LED所在支路中的电阻减小，电流增大，LED发出的光增强，光敏电阻R的电阻减小，灯泡所在支路中的电流增大，灯泡消耗的功率增大二、双项选择题5如图639所示是室外光控路灯的模拟电路，用发光二极管LED模仿路灯，RG为光敏电阻，R1的最大电阻为51 k，R2为330 k，则下列说法中正确的是( BC )图639A在图中虚线方框A中应
4、添加的元件为“与门”B在图中虚线方框A中应添加的元件为“非门”C要想在天更暗时路灯才会亮，应该把R1的阻值调大些 D通过发光二极管LED的电流，不经过光敏电阻RG解析：电路中A处装的是斯密特触发器，它是非门；要想在天更暗时灯才会亮，应该把R1的阻值调大些，这样要使输入端A电压达到某个值，就需要RG的阻值更大，即天色更暗6如图6310所示全自动洗衣机中，排水阀是由程序控制器控制其动作的，当洗衣机进行排水和脱水工序时电磁铁的线圈通电，使电磁铁的铁芯2运动，牵引排水阀的活塞，排出污水，牵引电磁铁的结构如图所示，以下说法正确的是( BD )图6310A若某时刻输入控制电流时，a为正，b为负，则铁芯2中
5、A端为N极，B端为S极B若某时刻输入控制电流时，a为正，b为负，则铁芯2中A端为S极，B端为N极C若a、b处输入交变电流，铁芯2不能吸入线圈中D若a、b处输入交变电流，铁芯2能吸入线圈中解析：线圈a、b间通以直流电，a为正、b为负时，铁芯2被磁化，A端为S极，B端为N极，铁芯要被吸入线圈中，断电后，铁芯在复位弹簧作用下回到原位置(图中未画弹簧)，当a、b处输入交变电流时，仍能吸入线圈，因为铁芯仍能被磁化，且磁化后的磁性总是与线圈要发生相吸的作用三、非选择题7电热毯、电饭锅等是人们常用的电热式家用电器，他们一般具有加热和保温功能，其工作原理大致相同图6311甲为某种电热式电器的简化电路图，主要元
6、件有电阻丝R1、R2和自动开关S.(1)当自动开关S闭合和断开时，用电器分别处于什么状态；(2)用电器由照明电路供电(U220 V)，设加热时用电器的电功率为400 W，保温时用电器的电动功率为40 W，则R1和R2分别为多大； (3)若将图甲中的自动开关S换成理想的晶体二极管D，如图乙所示，其他条件不变，求该用电器工作1 h消耗的电能. 图6311解：(1)S闭合，处于加热状态，S断开，处于保温状态(2)由功率公式得P1，P2，联立以上两式得R1121 ，R21089 .(3)WP1P20.22 kWh(或7.92105 J)8某研究性学习小组为探究热敏电阻特性而进行了如下实验他们分若干次向
7、图6312所示的烧杯中倒入开水，观察不同温度下热敏电阻的阻值，并把各次的温度值和对应的热敏电阻的阻值记录在表中图6312测量次数t/R/k12010.02258.53356.54455.05554.06653.37752.88852.39952.0(1)将表格中的实验数据在给定的坐标纸上描绘出热敏电阻的阻值R随温度t变化的图象并说明该热敏电阻的阻值随温度的升高而_(填“增大”或“减小”)(2)他们用该热敏电阻作为温度传感器设计了一个温度控制电路，如图6313所示，请在虚线方框中正确画出斯密特触发器图中二极管的作用_.图6313(3)当加在斯密特触发器输入端的电压逐渐上升到某个值(1.6 V)时
8、，输出端电压会突然从高电平跳到低电平，而当输入端的电压下降到另一个值(0.8 V)时，输出端电压会从低电平跳到高电平，从而实现温度控制已知可变电阻R112.6 k，则温度可控制在_到_之间(结果保留整数，不考虑斯密特触发器的分流影响)答案：(1)阻值R随温度t变化的图象如图10甲减小(2)画出施密特触发器如图乙为了防止电磁继电器释放衔铁时线圈中的自感电动势损坏集成电路，二极管提供自感电流的通路 (3)38(2)82(2)图109如图6314为大型电子地磅的电路图，电源电动势为E，内阻不计不称物体时，滑片P在A端，滑动变阻器接入电路的有效电阻最大，电流最小；称重物时，在压力作用下使滑片P下滑，滑动变阻器有效电阻变小，电流变大，这样把重力值转换成电信号，将电流对应的重力值刻在刻度盘上，就可以读出被称物体的重力值若滑动变阻器上A、B间的距离为L，最大阻值等于定值电阻值R0.已知两弹簧的总弹力与形变量成正比，比例系数为K.则所称重物的重力G与电流大小I的关系为( A )图6314AG2LK BGKLCGKL DGKIL解析：设称重物时弹簧的压缩量为l，则有GKl，EIR0IR0由以上两式得G2LK.