人教版3-2 第6章 3 实验：传感器的应用 作业

第3节实验：传感器的应用1．如图所示为小型电磁继电器的构造示意图,其中L为含铁芯的线圈,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．A与B接信号电压,C与D跟被控电路串联B．A与B接信号电压,C与D跟被控电路并联C．C与D接信号电压,A与B跟被控电路串联D．C与D接信号电压,A与B跟被控电路并联解析：选A 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分离,从而使C、D接通或断开,进而起到控制作用,故A正确．2.(多选)如图所示的光控电路用发光二极管LED模仿路灯,R G为光敏电阻．“”是具有特殊功能的非门,当加在它的输入端A的电压逐渐上升到某个值时,输出端Y会突然从高电平跳到低电平,而当输入端A的电压下降到另一个值时,输出端Y会从低电平跳到高电平．要求在天暗时路灯(发光二极管)会被点亮,下列说法中正确的是( )A．天暗时,Y处于高电平B．天暗时,Y处于低电平C．当R1调大时,A端的电势降低,灯(发光二极管)点亮D．当R1调大时,A端的电势降低,灯(发光二极管)熄灭解析：选BD 天暗时,R G电阻值大,A端为高电平,所以输出端Y为低电平,发光二极管导通,选项B正确,A错误；将R1调大时,A端电势降低,当降到某一值时,输出端变为高电平,灯(发光二极管)熄灭,选项D 正确,C错误．3．设计一个白天自动关灯、黑夜自动开灯的装置,可供选择的仪器：光敏电阻、继电器、电池、交流电源、开关、导线和灯泡等．(1)如图所示已画好部分电路,请补画完原理电路图．(2)(多选)在以下原理电路工作时,说法正确的是( )A．光敏电阻受到光照,电阻变小继电器工作B．光敏电阻受到光照,电阻变小继电器不工作C．继电器工作时,照明电路闭合,电灯亮D．继电器不工作时,照明电路闭合,电灯亮解析：(1)如图所示．(2)有光照时,光敏电阻阻值变小,电路电流变大,线圈磁性增强,将G处动触片吸过来,G与H断开,照明电路停止工作；无光照射时,光敏电阻阻值增大,电路电流减小,线圈磁性减弱,G与H接触灯亮．答案：(1)见解析图(2)AD4．小明利用热敏电阻设计了一个“过热自动报警电路”,如图甲所示．将热敏电阻R安装在需要探测温度的地方,当环境温度正常时,继电器的上触点接触,下触点分离,指示灯亮；当环境温度超过某一值时,继电器的下触点接触,上触点分离,警铃响．图甲中继电器的供电电压U1＝3 V,继电器线圈用漆包线绕成,其电阻R0为30 Ω.当线圈中的电流大于等于50 mA时,继电器的衔铁将被吸合,警铃响．图乙是热敏电阻的阻值随温度变化的图象．(1)由图乙可知,当环境温度为40 ℃时,热敏电阻阻值为________Ω.当环境温度升高时,热敏电阻阻值将________,继电器的磁性将________(均填“增大”“减小”或“不变”)．(2)图甲中警铃的接线柱C应与接线柱________相连,指示灯的接线柱D应与接线柱________相连(均填“A”或“B”)．(3)图甲中线圈下端P的磁极是________(填“N”或“S”)极．(4)请计算说明,环境温度在什么范围内时,警铃报警．解析：(1)分析乙图可知,热敏电阻40 ℃对应的阻值为70 Ω.温度升高时,热敏电阻阻值减小,根据欧姆定律可知,电路中电流增大,电磁铁的磁性增大．(2)当环境温度超过某一值时,继电器的下触点接触,上触点分离,警铃响,所以警铃的接线柱C 应与接线柱B 连,指示灯的接线柱D 应与接线柱A 相连．(3)分析电流的流向,根据安培定则可得到线圈的下端P 的极性是S 极．(4)当线圈中的电流I ＝50 mA ＝0.05 A 时,继电器的衔铁将被吸合,警铃报警．控制电路的总电阻为R总＝U 1I ＝30.05Ω＝60 Ω.热敏电阻为R ＝R 总－R 0＝60 Ω－30 Ω＝30 Ω,由图乙可知,此时t ＝80 ℃,即当温度t≥80 ℃时,警铃报警．答案：(1)70 减小 增大 (2)B A (3)S (4)环境温度大于等于80 ℃时,警铃报警．5．(2017·江苏卷)某同学通过实验制作一个简易的温控装置,实验原理电路图如图1所示,继电器与热敏电阻R t 、滑动变阻器R 串联接在电源E 两端,当继电器的电流超过15 mA 时,衔铁被吸合,加热器停止加热,实现温控．继电器的电阻约20 Ω,热敏电阻的阻值R t 与温度t 的关系如下表所示.t/℃ 30.0 40.0 50.0 60.0 70.0 80.0 R t /Ω199.5145.4108.181.862.949.1(1)12R 1(0～200 Ω)、滑动变阻器R 2(0～500 Ω)、热敏电阻R t 、继电器、电阻箱(0～999.9 Ω)、开关S 、导线若干．为使该装置实现对30～80 ℃之间任一温度的控制,电源E 应选用________(填“E 1”或“E 2”),滑动变阻器R 应选用________(填“R 1”或“R 2”)．(2)实验发现电路不工作．某同学为排查电路故障,用多用电表测量各接点间的电压,则应将如图2所示的选择开关旋至________(填“A”“B”“C”或“D”)．(3)合上开关S,用调节好的多用电表进行排查．在图1中,若只有b 、c 间断路,则应发现表笔接入a 、b时指针________(填“偏转”或“不偏转”),接入a、c时指针________(填“偏转”或“不偏转”)．(4)排除故障后,欲使衔铁在热敏电阻为50 ℃时被吸合,下列操作步骤的正确顺序是________．(填写各步骤前的序号)①将热敏电阻接入电路②观察到继电器的衔铁被吸合③断开开关,将电阻箱从电路中移除④合上开关,调节滑动变阻器的阻值⑤断开开关,用电阻箱替换热敏电阻,将阻值调至108.1 Ω解析：(1)如果电源用E1,则在t＝30 ℃时电路中的最大电流I m＝3199.5＋20A≈13.67 mA＜15 mA,故不能实现对此温度的控制,因此电源应选用E2；为了在t＝80 ℃时实现对温度的控制,设滑动变阻器阻值的最大值至少为R′,则6 VR′＋20 Ω＋49.1 Ω＝0.015 A,解得R＝330.9 Ω,因此滑动变阻器应选用R2.(2)要用多用电表的直流电压挡检测故障,应将选择开关旋至C.(3)如果只有b、c间断路,说明b点与电源的负极间没有形成通路,a、b间的电压为零,表笔接在a、b间时,指针不偏转；c点与电源的负极间形成通路,a与电源的正极相通,a、c间有电压,因此两表笔接入a、c间时指针发生偏转．(4)排除故障后,欲使衔铁在热敏电阻为50 ℃时被吸合,应先断开开关,用电阻箱替换热敏电阻,并将阻值调至108.1 Ω,合上开关,调节滑动变阻器的阻值,直至观察到继电器的衔铁被吸合,这时断开开关,将电阻箱从电路中移除,将热敏电阻接入电路,因此操作步骤的正确顺序是⑤④②③①.答案：(1)E2R2(2)C (3)不偏转偏转(4)⑤④②③①6．某市科技园区采用风力发电给蓄电池充电,为路灯提供电能．用光敏电阻作为传感器控制路灯电路的开关,实现自动控制．光敏电阻的阻值随照射光的强弱而变化,作为简化模型,可以近似认为,照射光较强(如白天)时电阻几乎为0；照射光较弱(如黑天)时电阻接近于无穷大．利用光敏电阻作为传感器,借助电磁开关,可以实现路灯自动在白天关闭,黑天打开．电磁开关的内部结构如图所示.1、2两接线柱之间是励磁线圈,3、4两接线柱分别与弹簧片和触点连接．当励磁线圈中电流大于50 mA时,电磁铁吸合铁片,弹簧片和触点分离,3、4断开；电流小于50 mA时,3、4接通．励磁线圈中允许通过的最大电流为100 mA.(1)利用以下器材设计一个自动控制路灯的电路,画出电路原理图．光敏电阻R1,符号灯泡L,额定功率40 W,额定电压36 V,符号保护电阻R2,符号电磁开关,符号蓄电池E,电压36 V,内阻很小；开关S,导线若干．(2)回答下列问题：①如果励磁线圈的电阻为200 Ω,励磁线圈允许加的最大电压为________V,保护电阻R2的阻值范围是________Ω.②在有些应用电磁开关的场合,为了安全,往往需要在电磁铁吸合铁片时,接线柱3、4之间从断开变为接通．为此,电磁开关内部结构应如何改造？请结合本题中电磁开关内部结构图说明．③任意举出一个其他的电磁铁应用的例子．解析：(1)解析过程略．(2)①U m＝I m R＝100×10－3×200 V＝20 V；E＝I(R2＋R),其中50 mA＜I≤100 mA,故R2在160～520 Ω之间．②解析见答案．答案：(1)电路原理图如图所示(2)①20 160～520②把触点从弹簧片右侧移到弹簧片左侧,保证当磁铁吸合铁片时,3、4之间接通；不吸合时,3、4之间断开．③电磁起重机．。

3实验：传感器的应用1．有一种在光照或温度高升时排气扇都能启动的自动控制装置，以下说法正确的选项是()A．两个传感器都是光电传感器B．两个传感器分别是光电传感器和温度传感器C．两个传感器可能分别是温度传感器、电容式传感器D．只有光照和温度都合适时排气扇才能工作分析：题中提到有光照或温度高升时排气扇都能自动启动，因而可知两个传感器一个是光电传感器，一个是温度传感器，并且排气扇自动工作只要知足光照或温度高升一个条件即可，选项A 、 C、 D 错误，选项 B 正确．答案： B2．(多项选择)如下图为一个逻辑电平检测电路， A 与被测点相接，则()A ． A 为低电平， LED 发光B．A 为高电平， LED 发光C．A 为低电平， LED 不发光D． A 为高电平， LED 不发光分析：当 A 端为高电平， Y 端输出低电平，则加在LED 两头的是正向电压，则 LED 发光；当 A 端为低电平， Y 端输出高电平，则LED 不发光，应选 BC.答案： BC3．(多项选择 )如下图的光控电路用发光二极管LED 模拟路灯， R G为光敏电阻． A 为斯密特触发器输入端，在天黑时路灯(发光二极管 ) 会点亮．以下说法正确的选项是 ()A ．天黑时， Y 处于高电平B．天黑时， Y 处于低电平C．当 R1调大时，天更暗时，灯(发光二极管 )点亮D．当 R1调大时，天较亮时，灯(发光二极管 )就能点亮分析：天黑时， R G阻值增大到必定值，斯密特触发器输入端 A 的电压上涨到某个值，输出端 Y 忽然由高电平跳到低电平，R1调大时， A 端电压降低，只有天更暗时，R G电阻更大时，路灯才点亮，应选 BC.答案： BC4．如下图， R T为半导体热敏电阻，其余电阻都是一般的电阻，当灯泡L 的亮度变暗时，说明 ()A ．环境温度变高B．环境温度变低C．环境温度不变D．都有可能分析：当灯泡 L 的亮度变暗时，说明经过灯泡L 的电流变小， R T的阻值变大，只有环境温度变低， R T的阻值才变大，因此选 B.答案： B5．(多项选择 )如下图是温度报警器电路表示图，以下对于对此电路的剖析正确的选项是()A ．当 R T的温度高升时， R T减小， A 端电势降低， Y 端电势高升，蜂鸣器会发出报警声B．当 R T的温度高升时， R T减小， A 端电势高升， Y 端电势降低，蜂鸣器会发出报警声C．当增大D．当增大R1时，AR1时，A端电势高升，端电势降低，Y 端电势降低，蜂鸣器会发出报警声Y 端电势高升，蜂鸣器会发出报警声分析：当R T温度高升时，电阻减小， A 点电势高升到某一数值，Y 端电势忽然降低，蜂鸣器导通发出警报， A 错误，B正确．当增大R1时，A端电势高升到某一数值，Y 端电势忽然降低，电流经过蜂鸣器，发出报警声， C 正确，D错误．应选BC.答案： BC6．如下图为自动水位报警器的表示图，在水位低于 B 时，电磁铁所在的控制电路断路，电磁铁没有________，上边的触点________， ________灯亮；当水位高升到 B 时，电磁铁所在的控制电路接通，电磁铁有________，吸引衔铁，上边的触点断开，下边的触点________，________灯亮．分析：当电磁铁所在的控制电路断开时，电磁铁内无电流，因此没有磁性，此时右边电路的绿灯连入电路；当水位高升后左边电路接通，电磁铁内有电流，右边电路的红灯连入电路．答案：磁性闭合绿磁性闭合红。

2 传感器的应用3实验：传感器的应用一、选择题(1～9题全部为单选题)1．电子秤使用的是()A．超声波传感器B．压力传感器C．温度传感器D．红外传感器2．传感器的种类多种多样，其性能也各不相同，空调机在室内温度达到设定的温度后，会自动停止工作，空调机内使用的传感器是()A．生物传感器B．红外传感器C．温度传感器D．压力传感器3．如图1所示是自动调温式电熨斗，下列说法不正确的是()图1A．常温时上下触点是接触的B．双金属片温度升高时，上金属片形变较大，双金属片将向下弯曲C．原来温度控制在80 ℃断开电源，现要求60 ℃断开电源，应使调温旋钮下移一些D．由熨烫丝绸衣物状态转化为熨烫棉麻衣物状态，应使调温旋钮下移一些4．在防治“非典”期间，在机场、车站等交通出入口，使用了红外线热像仪，红外线热像仪通过红外线遥感，可检测出经过它时的发热病人，从而可以有效控制疫情的传播．关于红外线热像仪，下列说法正确的是()A．选择红外线进行检测，主要是因为红外线具有荧光效应B．红外线热像仪通过发射红外线照射人体来检测C．红外线热像仪同时还具有杀菌作用D．一切物体都能发射红外线，而且物体在不同温度下发射的红外线的频率和强度不同5．在电梯门口放置一障碍物，会发现电梯门不停地开关，这是由于在电梯门上装有的传感器是()A．光传感器B．温度传感器C．声传感器D．压力传感器6．某楼梯口的电灯开关装有传感器，天黑时，出现声音才能发光，而白天即使有声音，电灯也不能发光，该开关中有两种传感器，它们可能是()A．热敏电阻和光敏电阻B．金属热电阻和光敏电阻C．热敏电阻和霍尔元件D．光敏电阻和驻极体话筒7．如图2所示为用热敏电阻R和继电器L等组成的一个简单的恒温控制电路，其中热敏电阻的阻值会随温度的升高而减小．电源甲与继电器、热敏电阻等组成控制电路，电源乙与恒温箱加热器(图中未画出)相连接．则()图2A．当温度降低到某一数值，衔铁P将会被吸下B．当温度升高到某一数值，衔铁P将会被吸下C．工作时，应该把恒温箱内的加热器接在C、D端D．工作时，应该把恒温箱内的加热器接在A、C端8．如图3所示为小型电磁继电器的构造示意图，其中L为含铁芯的线圈．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()图3A．A与B接信号电压，C与D可跟被控电路串联B．A与B接信号电压，C与D可跟被控电路并联C．C与D接信号电压，A与B可跟被控电路串联D．C与D接信号电压，A与B可跟被控电路并联9．某学习小组的同学在用多用电表研究热敏特性实验中，安装好如图4所示的装置．向杯内加入冷水，温度计的示数为20 ℃，多用电表选择适当的倍率，读出热敏电阻的阻值R1.然后向杯内加入热水，温度计的示数为60 ℃，发现多用电表的指针偏转角度较大，则正确说法正确的是()图4A．多用电表应选用电流挡，温度升高换用大量程测量B．多用电表应选用电流挡，温度升高换用小量程测量C．多用电表应选用欧姆挡，温度升高时换用倍率大的挡D．多用电表应选用欧姆挡，温度升高时换用倍率小的挡二、非选择题10．按图5所示连接好电路，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511．如图6所示为一自动控制温度的电路，请说明其工作原理．图612．如图7甲所示为一测量硫化镉光敏电阻特性的实验电路，电源电压恒定．电流表内阻不计，开关闭合后，调节滑动变阻器的滑片，使小灯泡发光亮度逐渐增强，测得流过电阻的电流和光强的关系曲线如图乙所示，试根据这一特性用图丙中给定的器材设计一个自动光控电路．图7[答案]精析1．B2．C3．C[常温工作时，上下触点是接通的，当温度升高时，上层金属片形变大，向下弯曲，切断电源，切断温度要升高则应使调温旋钮下移一些，A、B、D对，C错．]4．D[红外线热像仪是根据物体发射的红外线的频率和强度不同而工作的，故D正确．] 5．A6．D[两种传感器分别把声音信号转换为电信号、把光信号转换为电信号，所以选项D正确．]7．B[根据温度变化，分析R的变化，确定电路中电流的变化，电流增大时，继电器L对衔铁P吸引力增大，P将会被吸下．当温度降低到某一数值，热敏电阻R的阻值增大，电路中电流减小，继电器L对衔铁P吸引力减小，P将不会被吸下，故A错误．当温度升高到某一数值，热敏电阻R的阻值减小，电路中电流增大，继电器L对衔铁P吸引力增大，P将会被吸下，故B正确．恒温箱内温度高到一定数值后，应与电源断开停止加热，由以上分析可知，温度升高后，A、B端断开，所以工作时，应该把恒温箱内的加热器接在A、B端，故C、D错误．]8．A9．D[测电阻应选用欧姆挡．当温度升高时，热敏电阻受温度变化的影响，偏转角度增大，说明电阻阻值变小，所以应换用倍率小的挡．]10．由于热敏电阻阻值较大，通过电磁铁的电流较小，电磁铁磁性较弱吸不住衔铁，灯泡所在电路仍处于断开状态亮了电吹风对热敏电阻加热使其阻值变小，通过电磁铁的电流增大，电磁铁吸住衔铁使灯泡所在电路接通小灯泡不会立即熄灭小灯泡熄灭11．见[解析][解析]当开关P在弹簧拉力作用下拉到上面与a接触时，电热丝工作；随着温度升高，热敏电阻温度升高，阻值减小，通过电磁铁的电流增大，电磁铁的磁性增强到一定程度时把P 吸到b，电热丝停止工作，指示灯亮．12．见[解析][解析]由光敏电阻的特性曲线可以看出，当入射光增强时，光敏电阻的阻值减小，通过光敏电阻的电流增大．根据题意设计的自动光控电路如图所示．控制过程是：当有光照射时，电路中电流增大，经过放大器输出一个较大的电流，驱动电磁继电器吸引衔铁使两个触点断开，当无光照射时，电路中电流减小，放大器输出电流减小，电磁继电器释放衔铁，使两个触点闭合，控制电路接通，灯开始工作．。

人教版 选修3-2 高二（上 ） 第六章 3.实验：传感器的应用 强化练习一、实验题1. 把蜂鸣器、光敏电阻、干簧管继电器、开关、电源按如图所示电路连接，制成光电报警装置。

当有光照射报警装置且光照不是很弱时，蜂鸣器发声，当没有光照或者光照很弱时，蜂鸣器不发声。

①光敏电阻：受光照射后，阻值会变小、②干簧管继电器：由干簧管和绕在干簧管外的线圈组成，当线圈中有一定的电流时，线圈产生的磁场使密封在干簧管内的两个铁质簧片磁化，两个簧片在磁力作用下由原来的分离状态变成。

闭合状态。

当线圈中没有电流或者电流很微弱时，磁场消失，簧片在弹力的作用下恢复到分离状态。

请将下面的电路完整连接好__________2. 如图甲所示为热敏电阻的图象，图乙为用此热敏电阻R 和继电器组成的一个简单恒温箱温控电路，继电器线圈的电阻为当线圈中的电流大于或等于20mA时，继电器的衔铁被吸合为继电器线圈供电电池的电动势，内阻可以不计图中的“电源”是恒温箱加热电源．(1)图甲说明热敏电阻的阻值随着温度的升高______ 填“增大”“减小”或“不变”；(2)应该把恒温箱内加热器接______ 端填“AB”或“CD ”；______(3)如果要使恒温箱内的温度保持，滑动变阻器接入电路的电阻值为3. 某研究性学习小组用热敏电阻作为温度传感器设计了一个温度控制电路，热敏电阻的阻值随温度的变化如图甲，设计电路如图乙所示，当加在斯密特触发器输入端的电压逐渐上升到某个值（1.6V）时，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R1=12.6kΩ，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）。

4. 传感器担负着信息的采集任务，在自动控制中发挥着重要作用，传感器能够将感受到的物理量(如温度、光、声等)转换成便于测量的量(通常是电学量).例如热敏传感器，主要是应用了半导体材料制成的热敏电阻将热学量转换为电学量，热敏电阻随温度变化的图象如图甲所示，图乙是由热敏电阻R1作为传感器制作的简单自动报警器线路图，问：(1)为了使温度过高时报警器铃响，c应接在_________(填“a”或“b”).(2)若使启动报警的温度提高些，应将滑动变阻器滑片P点向______移动(填“左”或“右”).二、解答题(3)直流电源电动势为18V (内阻不计) ,热敏电阻R1达到100℃电阻大小为600Ω.流过热敏电阻R1的电流超过Ic 时就会报警，Ic 为10mA,则滑动变阻器应选择________A ． R2 (0-200Ω)B ． R2 (0-1000Ω)C ． R2 (0-2000Ω)5. 如图，一热敏电阻RT 放在控温容器M 内；A 为毫安表，量程6mA ，内阻为数十欧姆；E 为直流电源，电动势约为3V ，内阻很小；R 为电阻箱，最大阻值为999.9 Ω；S 为开关．已知R T 在95℃时的阻值为150 Ω，在20℃时的阻值约为550 Ω．现要求在降温过程中测量在之间的多个温度下R T 的阻值．(1)在图中画出连线，完成实验原理电路图________________．(2)完成下列实验步骤中的填空：①依照实验原理电路图连线；②调节控温容器M 内的温度，使得RT 的温度为95 ℃；③将电阻箱调到适当的初值，以保证仪器安全；④闭合开关，调节电阻箱，记录电流表示数I 0，并记录____________；⑤将R T 的温度降为T 1 (20 ℃＜T 1＜95 ℃)，调节电阻箱，使得电流表的读数__________，记录_______________；⑥温度为T 1时热敏电阻的电阻值RT 1＝________________；⑦逐步降低T 1的数值，直至20℃为止；在每一温度下重复步骤⑤、⑥．6. 光敏电阻在各种自动化装置中有很多应用。

2021年高二人教版物理选修3-2练习册：6.2 传感器的应用3 实验：传感器的应用含答案知识点一力传感器的应用1．压敏电阻的阻值随所受压力的增大而减小，在升降机中将重物放在压敏电阻上，压敏电阻接在如图L6­3­1甲所示的电路中，电流表示数变化如图乙所示，某同学根据电流表的示数变化情况推断升降机的运动状态，下列说法中正确的是( )图L6-3-1A．0～t时间内，升降机一定匀速运动1B．0～t1时间内，升降机可能减速上升C．t1～t2时间内，升降机可能匀速上升D．t1～t2时间内，升降机可能匀加速上升2．(多选)为锻炼身体，小明利用所学物理知识设计了一个电子拉力计，图L6-3-2是其原理图．轻质弹簧右端和金属滑片P固定在一起(弹簧的电阻不计)，弹簧劲度系数为100 N/cm.定值电阻R0＝5 Ω，ab是一根长为5 cm的均匀电阻丝，阻值R1＝25 Ω，ab与滑片P间的摩擦不计，电源输出电压恒为U＝3 V，理想电流表的量程为0～0.6 A．当拉环不受力时，滑片P处于a端．下列关于这个电路的说法正确的是(不计电源内阻)()图L6-3-2A．小明在电路中接入R0的目的是保护电路B．当拉环不受力时，闭合开关后电流表的读数为0.1 AC．当拉力为400 N时，电流表指针指在0.3 A处D．当拉力为400 N时，电流表指针指在0.5 A处知识点二光传感器的应用3．在电梯门口放置一障碍物，会发现电梯门不停地开关，这是由于在电梯门上装有的传感器是()A．光传感器B．温度传感器C．声传感器D．压力传感器知识点三温度传感器的应用4．(多选)图L6-3-3是自动调温式电熨斗的结构图，下列说法正确的是()图L6-3-3A．常温时上下触点是接触的B．双金属片温度升高时，上金属片形变较大，双金属片将向下弯曲C．原来温度控制在80 ℃断开电源，现要求60 ℃断开电源，应使调温旋钮下移一些D．由熨烫丝绸衣物状态转化为熨烫棉麻衣物状态，应使调温旋钮下移一些知识点四光控开关和温度报警器5．如图L6-3-4所示的光控电路中，用发光二极管LED模仿路灯，R G为光敏电阻，R1的最大电阻为51 kΩ，R2为330 Ω.白天，光的强度较大，光敏电阻R G的电阻值较________，加在斯密特触发器A端的电压较________，则输出端Y输出高电平，发光二极管LED________；当天色暗到一定程度时，R G的阻值增大到一定值，斯密特触发器输入端A 的电压上升到某个值(1.6 V)，输出端Y突然从高电平跳到低电平，则发光二极管LED________发光(相当于路灯亮了)，这样就达到了使路灯白天熄灭，天暗自动开启的目的．图L6-3-46．(多选)压敏电阻的阻值会随所受压力的增大而减小．一同学利用压敏电阻设计了判断升降机运动状态的装置，如图L6-3-5甲所示，将压敏电阻平放在升降机内，受压面朝上，在上面放一物体，升降机静止时电流表示数为I0.某过程中电流表的示数如图乙所示，则在此过程()图L6-3-5A．物体处于失重状态B．物体处于超重状态C．升降机一定向上做匀加速运动D．升降机可能向下做匀减速运动7．如图L6-3-6所示，两块水平放置的金属板距离为d，用导线、开关K与一个n匝的线圈连接，线圈置于方向竖直向上的变化磁场中．两板间放一台小压力传感器，压力传感器上表面静止放置一个质量为m、电荷量为＋q的小球．K断开时传感器上有示数，K闭合时传感器上恰好无示数．则线圈中的磁感应强度B的变化情况和磁通量变化率分别是()图L 6-3-6A ．正在增加，ΔΦΔt ＝mgd qB ．正在减弱，ΔΦΔt ＝mgd nqC ．正在减弱，ΔΦΔt ＝mgd qD ．正在增加，ΔΦΔt ＝mgd nq8．温度报警器的电路图如图L 6-3-7所示，常温下，调整________的阻值使斯密特触发器的输入端A 处于低电平，则输出端Y 处于高电平，无电流通过蜂鸣器，蜂鸣器不发声；当温度升高时，热敏电阻R T 阻值________，斯密特触发器的输入端A 电势________，当达到某一值(高电平)时，其输出端由高电平跳到低电平，蜂鸣器通电，从而发出报警声．R 1的阻值不同，则报警温度不同．图L 6-3-79．用如图L 6-3-8所示的装置可以测量汽车在水平路面上做匀加速直线运动的加速度．该装置是在矩形箱子的前、后壁上各安装一个由力敏电阻组成的压力传感器．用两根相同的轻弹簧夹着一个质量为2.0 kg 的滑块，滑块可无摩擦滑动，两弹簧的另一端分别压在传感器a 、b 上，其压力大小可直接从传感器的液晶显示屏上读出．现将此装置沿运动方向固定在汽车上，传感器b 在前，传感器a 在后．汽车静止时，传感器a 、b 的示数均为10 N (g 取10 m /s 2)．(1)若传感器a 的示数为14 N ，b 的示数为6.0 N ，求此时汽车的加速度大小和方向．(2)当汽车以怎样的加速度运动时，传感器a 的示数为零？图L 6-3-810．图L 6-3-9为检测某传感器的电路图．传感器上标有“3 V 0.9 W ”的字样(传感器可看作一个纯电阻)，滑动变阻器R 0上标有“10 Ω 1 A ”的字样，电流表的量程为0.6 A ，电压表的量程为3 V .(1)求传感器的电阻和额定电流．(2)如果传感器的电阻变化超过标准值1 Ω，则该传感器就失去作用．实际检测时，将一个恒压电源加在图中a、b之间，闭合开关S，通过调节R0来改变电路中的电流和R0两端的电压．检测记录如下：若不计检测电路对传感器电阻的影响，你认为这个传感器是否仍可使用？此时a、b间所加的电压是多少？图L6-3-92传感器的应用3实验：传感器的应用1．B[解析] 在0～t1时间内，电流恒定，表明压敏电阻的阻值恒定，则重物对压敏电阻的压力恒定，则升降机可能处于静止、匀速运动或匀变速直线运动状态，故A错误，B正确；t1～t2时间内，电流在增加，表明压敏电阻的阻值在减小，则重物对压敏电阻的压力在增大，故升降机不可能做匀速运动或匀加速运动，C、D错误．2．ABC[解析] 若电路无电阻R0，且金属滑片P在b端时，回路短路，损坏电源，R0的存在使电路不出现短路，因此A正确；当拉环不受力时，滑片P在a端，由闭合电路欧姆定律得，I＝UR0＋R1＝0.1 A，故B正确；拉力为400 N时，由F＝kΔx得Δx＝4 cm，对应的电阻为R aP＝20 Ω，R1接入电路的电阻R Pb＝5 Ω，由闭合电路欧姆定律得，I′＝UR0＋R Pb＝0.3 A，故D错误，C正确．3．A[解析] 在电梯门口放置一障碍物，电梯门不停地开关，说明电梯门口有一个光传感器，故A选项正确．4．ABD[解析] 常温工作时，上下触点是接通的，当温度升高时，上层金属片形变大，向下弯曲，切断电源，切断温度要升高则应使调温旋钮下移一些，A、B、D对，C错．5．小低不导通导通[解析] 白天，光照强度较大，光敏电阻R G的电阻值较小，加在斯密特触发器A端的电压较低，则输出端Y输出高电平(电平指某个端点与“地”之间的电压)，发光二极管LED不导通；当天色暗到一定程度时，R G阻值增大到一定值，斯密特触发器的输入端A的电压上升到某个值(1.6 V)时，输出端Y会突然从高电平跳到低电平，则发光二极管LED导通发光(相当于路灯亮了)，这样就达到了使路灯白天熄灭，天暗自动开启的目的．6．BD [解析] 电流表的示数变为2I 0且保持不变，说明压敏电阻的阻值比升降机静止时小，压敏电阻所受压力变大，物体处于超重状态，即物体具有向上的加速度，B 、D 正确，A 、C 错误．7．D [解析] K 闭合时传感器上恰好无示数，说明小球受竖直向上的静电力，且静电力大小等于重力，由楞次定律可判断磁场B 正在增强，根据法拉第电磁感应定律E ＝n ΔΦΔt＝U 和q·U d ＝mg 得ΔΦΔt ＝mgd nq，故D 正确． 8．R 1 减小 升高[解析] 常温下，调整R 1的阻值使斯密特触发器的输入端A 处于低电平，则输出端Y 处于高电平，无电流通过蜂鸣器，蜂鸣器不发声；当温度升高时，热敏电阻R T 阻值减小，斯密特触发器输入端A 电势升高，当达到某一值(高电平)时，其输出端由高电平跳到低电平，蜂鸣器通电，从而发出警报声，R 1的阻值不同，报警温度不同．9．(1)4.0 m /s 2 向右 (2)方向向左、大小为10 m /s 2[解析] (1)如图所示，依题意：左侧弹簧对滑块向右的推力F 1＝14 N ，右侧弹簧对滑块向左的推力F 2＝6.0 N ，滑块所受合力产生加速度a 1，根据牛顿第二定律有F 1－F 2＝ma 1，得a 1＝F 1－F 2m ＝14－6.02.0m /s 2＝4.0 m /s 2， a 1与F 1同方向，即向前(向右)．(2)传感器a 的读数恰为零，即左侧弹簧的弹力F 1′＝0，因两弹簧相同，左侧弹簧伸长多少，右侧弹簧就缩短多少，所以右侧弹簧的弹力变为F 2′＝20 N ．滑块所受合力产生加速度，由牛顿第二定律得F 合＝F 2′＝ma 2，得a 2＝F 2′m＝10 m /s 2，方向向后(向左)． 10．(1)10 Ω 0.3 A (2)此传感器仍可使用 3 V[解析] (1)R 传＝U 2传P 传＝90.9Ω＝10 Ω. I 传＝P 传U 传＝0.93A ＝0.3 A . (2)设实际检测时加在a 、b 间的电压为U ，传感器的实际电阻为R 传′，根据第一次实验记录数据有U ＝I 1R 传′＋U 1，根据第二次实验记录数据有U ＝I 2R 传′＋U 2，代入数据，解得R 传′＝9.5 Ω，U ＝3 V .传感器的电阻变化为ΔR ＝R 传－R 传′＝10 Ω－9.5 Ω＝0.5 Ω＜1 Ω，所以此传感器仍可使用．40335 9D8F 鶏32745 7FE9 翩RfX23815 5D07 崇34615 8737 蜷34169 8579 蕹^q 38465 9641 陁35508 8AB4 誴k。

课时作业14实验：传感器的应用一、单项选择题1．街道旁的路灯，海里的船标都要求在夜晚亮，白天熄，利用半导体的电学特性制成了自动点亮、熄灭的装置，实行了自动控制，这是利用半导体的(B)A．压敏性B．光敏性C．热敏性D．三种特性都利用解析：白天和夜晚的区别是白天有太阳光照射，光线强，晚上没有阳光，光线弱，利用光敏元件就可以实现自动控制路灯等的亮灭，故选项B正确．2．如图所示为小型电磁继电器的构造示意图，其中L为含铁芯的线圈，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)A．A与B接信号电压，C与D可跟被控电路串联B．A与B接信号电压，C与D可跟被控电路并联C．C与D接信号电压，A与B可跟被控电路串联D．C与D接信号电压，A与B可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的吸引力变化，从而使C、D接通或断开，进而起到控制作用，故A选项正确．3．传感器可将非电学量转化为电学量，起自动控制作用，如计算机鼠标中有位移传感器，电饭煲中有温度传感器，电视机、录像机、影碟机、空调机中有光电传感器……，演示位移传感器的工作原理如图所示，物体M在导轨上平移时，带动滑动变阻器的滑动触头滑动，通过电压表显示的数据，来反映物体位移的大小，假设电压表是理想的，则下列说法正确的是(B)A．物体M运动时，电源内的电流会发生变化B．物体M运动时，电压表的示数会发生变化C．物体M不动时，电路中没有电流D．物体M不动时，电压表没有示数解析：由于电压表是理想的，因此滑片P移动时，不改变闭合电路的电阻，电源内的电流不发生变化，即电流恒定，A、C错误；物体M运动时，电压表所测电压是变化的，M不动时，电压表示数恒定，B正确，D错误．4．如图所示是测定位移s的电容式传感器，其工作原理是哪个量的变化，造成其电容的变化(A)A．电介质进入极板的长度B．两极板间距C．两极板正对面积D．电介质的种类解析：由原理图可知，要测定的位移s发生变化，则电介质进入极板的长度发生变化，从而引起电容的变化，而两极板间距、正对面积及电介质种类均未变化，所以正确答案为A.5．将如图所示装置安装在沿直轨道运动的火车车厢中，使杆沿轨道方向固定，就可以对火车运动的加速度进行检测．闭合开关S，当系统静止时，穿在光滑绝缘杆上的小球停在O点，固定在小球上的变阻器滑片停在变阻器BC的正中央，此时，电压表指针指在表盘刻度中央．当火车在水平方向有加速度时，小球在光滑绝缘杆上移动，滑片P随之在变阻器上移动，电压表指针发生偏转．已知，当火车向左加速运动时，电压表的指针向右偏．则(A)A．电压表指针向左偏，说明火车可能在向右做加速运动B．电压表指针向右偏，说明火车可能在向右做加速运动C．电压表指针向左偏，说明火车可能在向右做减速运动D．电压表指针向左偏，说明火车可能在向左做加速运动解析：因为当火车向左加速运动时，有向左的加速度，弹簧处于伸长状态，滑片P靠近变阻器C端，电压表的指针向右偏．所以，当滑片P靠近变阻器B端时，电压表的指针将向左偏，此时，弹簧将处于压缩状态，火车具有向右的加速度，火车可能在向右做加速运动，也可能在向左做减速运动，选项A正确，C、D错误；同理可知B错误．二、多项选择题6．关于传感器的作用，下列说法正确的有(BC)A．通常的传感器可以直接用来进行自动控制B．传感器可以用来采集信息C．传感器可以将感受到的一些信号转换为电学量D．传感器可以将所有感受到的信号都转换为电学量解析：传感器是将感受到的非电学量转化为电学量的仪器，不同的传感器感受不同的信号，B、C对．7．如图所示，在电路中接一段钨丝(从旧白炽灯中取出)，闭合开关，灯泡正常发光，当用打火机给钨丝加热时灯泡亮度明显变暗，根据钨丝的上述特性，可用钨丝来制作一个温度传感器，下面的说法中正确的是(BC)A．该传感器利用了钨丝的化学性质B．该传感器利用了钨丝电阻随温度变化而变化的特性C．该传感器能够把热学量(温度)转换为电学量(电阻)D．该传感器能够把电学量(电阻)转换为热学量(温度)解析：由题目中的实验现象可知钨丝的电阻随温度的升高而增大，随温度的降低而减小，利用该特性可以制成温度传感器，传感器能够把温度这个热学量转换为电阻这个电学量，B、C对，A、D错．8．全自动洗衣机中的排水阀是由程序控制其动作的，当进行排水和脱水工作时，控制铁芯1的线圈通电，使铁芯2运动，从而牵引排水阀的阀门，排除污水，如图所示．以下说法正确的是(BD)A．若输入的控制电流由a流入，由b流出，则铁芯2中A端为N极，B端为S极B．若输入的控制电流由a流入，由b流出，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仍不能被吸入线圈中D．若a、b处输入交变电流，铁芯2仍能被吸入线圈中解析：若输入控制电流由a流入，由b流出，则铁芯1左端为N 极，右端为S极，它将使铁芯2磁化，A端为S极，B端为N极，并吸入线圈中，若a、b处输入交变电流，铁芯2仍能被吸入线圈中，故选B、D.三、非选择题9．目前有些居民区内楼道灯的控制，使用的是一种延时开关．该延时开关的简化原理如图所示．图中D是红色发光二极管(只要有很小的电流通过就能使其发出红色亮光)，R为限流电阻，K为控钮式开关，虚线框内S表示延时开关电路，当按下K接通电路瞬间，延时开关触发，相当于S闭合．这时释放K后，延时开关S约在1min 后断开，电灯熄灭．根据上述信息和原理图，我们可推断：按钮开关K按下前，发光二极管是发光的(填“发光的”或“熄灭的”)，按钮开关K按下再释放后，电灯L发光持续时间约1min.这一过程中发光二极管是熄灭的．限流电阻R的阻值和灯丝电阻R L 相比，应满足R≫R L的条件．解析：开关K按下前，S为断开，有电流经过发光二极管，故发光二极管是发光的．当按下开关K后，延时开关S闭合，二极管和K被短路，二极管不发光，由于延时开关S约1min后断开，故电灯L能持续发光1min，由于R为限流电阻，且二极管只要有很小的电流通过就能发光，故应满足R≫R L.10．如图所示展示了某城市的路灯自动控制电路．路灯要求在白天自动熄灭，而晚上自动开启．试用你学过的有关传感器的知识解释这个电路的自动控制原理．答案：见解析解析：当天亮时，光线照到光敏电阻，其阻值迅速变小，控制电路的电流增大，使电磁铁磁性增强，将衔铁吸引下来，触点断开，路灯熄灭．当夜晚降临，光线变暗，光敏电阻阻值迅速增大，控制回路电流变小，弹簧将衔铁拉起，触点接通，路灯点亮．11．气体传感器利用物质的化学反应将某种气体的浓度转换成电信号输出，如图所示，B为将可燃气体或有毒气体浓度(CO，CH4瓦斯煤气)转换为电信号的传感器，简称电子鼻，根据如下材料，U＝220V电源、M排风扇、G继电器、A控制电源、S控制开关．请设计一个家用自动排烟电路，并在图中完成连线图．答案：如图所示解析：电磁继电器起开关作用，所以电池组、开关和电磁继电器应组成一个电路，另一个是由排风扇和高压电源组成的电路．。

第六章第3节一、选择题1．关于发光二极管，下列说法正确的是()A．发光二极管能发光，不具有单向导电性B．发光二极管能直接把光能转化为电能C．发光二极管只要在两端加有正向电压，就可以发光D．发光二极管只有加正向电压时，才有可能发光答案 D解析发光二极管和普通二极管一样，都具有单向导电性，都是半导体材料制成的，只有当两端加正向电压时，才能处于导通状态，才可能发光，但不一定发光，要求达到一定的电压值，它能直接把电能转化为光能。

2．(多选)如图所示电路中，电源电动势为E，内阻为r，R T为负温度系数热敏电阻，R为光敏电阻，闭合开关后，小灯泡L正常发光，由于环境条件改变(光照或温度)，发现小灯泡亮度变暗，则引起小灯泡变暗的原因可能是()A．温度不变，光照增强B．温度升高，光照不变C．温度降低，光照增强D．温度升高，光照减弱答案AC解析由题图可知，当光敏电阻阻值减小或热敏电阻阻值增大时，小灯泡L都会变暗，结合光敏电阻特性可知，A项正确，B项错误；若光敏电阻阻值减小的同时，热敏电阻的阻值增大，小灯泡L也会变暗，C项正确；若热敏电阻减小，光敏电阻增大，则小灯泡变亮，D项错误。

3．(多选)如图所示为一个逻辑电平检测电路，A与被测点相接，则()A．A为低电平，LED发光B．A为高电平，LED发光C．A为低电平，LED不发光D．A为高电平，LED不发光答案BC解析A为低电平时，Y为高电平，LED的电压小，不发光；A为高电平时，Y为低电平，LED的电压大，发光，故B、C正确。

4．(多选)在制作光控电路实验中，某同学按如图所示电路将元件安装完毕后，发现将装置置入黑暗环境中接通电源时，灯泡不发光，原因可能是()A．二极管两极接反B．R1与R G位置颠倒C．R1阻值太小D．灯泡被断路答案ABD解析由题可知若二极管接反，光线暗时，二极管上为负向电压，无法导通，灯泡不亮，A项正确；若R1与R G位置颠倒，则光线较暗时，Y端为高电平，晶体管不导通，灯泡不发光，B项正确；若R1阻值太小，Y端一直为低电平，灯泡一直发光，C项错误；灯泡断路时无法发光，D正确。

人教版选修3-2高二（上）第六章2.传感器的应用课后作业学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________一、单选题1．很多汽车的车窗有防夹手功能．车窗在关闭过程中碰到障碍时会停止并打开．实现该功能可能使用的传感器是( )A．生物传感器B．气体传感器C．温度传感器D．压力传感器2．如图所示是会议室和宾馆房间的天花板上装有的火灾报警器的结构原理图：罩内装有发光二极管LED、光电三极管和不透明的挡板。

平时外罩光电三极管接收不到LED 发出的光呈现高电阻状态，发生火灾时，下列说法正确的（）A．进入罩内的烟雾遮挡了光线，使光电三极管电阻更大，检测电路检测出变化发出警报B．发生火灾时，光电三极管温度升高，电阻变小，检测电路检测出变化发出警报C．发生火灾时，进入罩内的烟雾对光有散射作用，部分光线照到光电三极管上，电阻变小，发出警报D．发生火灾时，进入罩内的烟雾对光有折射作用，部分光线照到光电三极管上，电阻变小，发出警报3．酒精测试仪用于机动车驾驶人员是否饮酒及其他严禁酒后作业人员的现场检测，它利用的是一种二氧化锡半导体型酒精气体传感器。

这种酒精气体传感器的电阻的倒数与酒精气体的浓度成正比，在如图所示的电路中，电压表示数U与酒精气体浓度c之间的对应关系正确的是（）A．U越大，表示c越大，c与U成正比酒精气体传感器B．U越大，表示c越大，但是c与U不成正比C．U越大，表示c越小，c与U成反比D．U越大，表示c越小，但是c与U不成反比二、多选题4．传感器在日常生活中有着广泛的应用，它的种类多种多样，其性能也各不相同．以下有关传感器的说法正确的是：A．办公大楼的大门能“看到”人的到来或离开而自动开或关，是光传感器的应用B．非触摸式自动水龙头(自动感应水龙头)应用的传感器是生物传感器C．空调机在室内温度达到设定的温度后，会自动停止工作，空调机内实现这一功能的传感器是温度传感器D．电熨斗能够自动控制温度的原因是它装有双金属片温度传感器，能控制电路的通断三、解答题5．有一种测量物体重量的电子秤，其电路主要由三部分构成：踏板、压力传感器R(实际上是一个阻值可随压力变化的电阻器)、显示体重的仪表G(实质上是电流表)，原理图如图中的虚线所示，不计踏板的质量．已知电流表的量程为2 A，内阻为1 Ω，电源电动势为12 V，内阻为1Ω，电阻R随压力F变化的函数式为R＝30－0.01F(F和R的单位分别为N和Ω)．(1)求该秤能测量的最大体重．(2)通过计算，得出该秤零刻度线(即踏板空载时的刻度线)应标在电流表G刻度盘的哪个刻度处？(3)写出该秤测量的重力与电流表中电流的函数关系．参考答案1．D【解析】汽车的车窗有防夹手功能，在关闭过程中碰到障碍时会停止并打开，这是因为使用压力传感器．故D正确，A、B、C错误；故选D．【点睛】考查传感器的原理及应用，掌握各种传感器的联系与区别，注意电学量与非电学量的含义．2．C【解析】【详解】由报警器的原理可知发生火灾时烟雾进入罩内，使光发生散射，部分光线照在三极管上电阻变小与传感器相连的电路检测出这种变化，发出警报，所以该传感器是用光传感器实现报警的，故AB不符合题意。

§6.3 传感器的应用2一.知识要点：1.晶体管1）一般二极管拥有 __________导电性，在电子电路中有多种运用，在用多用电表欧姆档测量二极管的正导游通电阻时，黑表笔应接二极管的_____极，若发现阻值较大，则与黑表笔接触的是二极管的_____极。

2）发光二极管除了拥有单导游电性外，导电时还能够发光，用磷镓或磷砷化镓等半导体资料制成，直接将_____能转变成 ______能。

正导游通电压大于_________，赞同经过的电流低于__________。

2.电平电平：在电子技术中，习惯上常用“电平”来描述逻辑电路的输入端和输出端的状态。

其实，电平指的是某个端点与“地”之间的电压，也许说，若是以接地端的电势为零，那么电平表示的是某个端点的电势。

3.斯密特触发器1）斯密特触发器是拥有特别功能的非门。

2）特点：输入 (高电平 )，输出 (低电平 )符号：输入 (低电平 )，输出 (高电平 )二.典型例题1.光控开关：电路组成：触发器，电阻，发光二极管LED 模拟路灯，滑线变阻器，定值电阻，电路以以下图。

问题： Y 端输出什么电平时 LED 被接通？工作原理：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。

问题：要想在天暗时路灯才会亮，应该把R1的阻值调大些还是调小些？说明其中的原理。

拓展：若是电路不用发光二极管来模拟，直接用在电路中，就必定用到电磁继电器。

如以下图。

解析其中的原理。

1）电磁继电器的工作原理解析：当线圈 A 中通电时，铁芯中产生磁场，吸引衔铁 B 向下运动，从而带动动触点 D 向下与 E 接触，将工作电路接通，当线圈 A 中电流为零时，电磁铁失去磁性，衔铁 B 在弹簧作用下拉起，带动触点 D 与 E 分别，自动切断工作电路．2）控制电路的原理解析：天较亮时，光敏电阻RG 阻值较小，斯密特触发器输入端 A 电势较低，则输出端Y 输出高电平，电磁继电器不工作；天较暗时，光敏电阻 RG 电阻增大，斯密特触发器输入端 A 电势高升，当高升到必然值，输出端 Y 由高电平突然跳到低电平，电磁继电器工作，接通工作电路，使路灯自动开启；天明后，RG 阻值减小，斯密特触发器输入端A 电势逐渐降低，降到必然值，输出端Y 突然由低电平跳到高电平，则电磁继电器自动切断工作电路的电源，路灯熄灭．2.温度报警器（热敏电阻式报警器）+5V语文课本中的文章都是精选的比较优秀的R TYA文章 ,还有很多名家名篇。

3 实验：传感器的应用题组一光控开关电路分析1．逻辑电路在电子线路中有着重要的应用．某同学利用“非”门电路设计了一个路灯自动控制门电路．天黑了，让路灯自动接通；天亮了，让路灯自动熄灭．图1中R G是一个光敏电阻，当有光线照射时，光敏电阻的阻值会明显减小．R是可调电阻，起分压作用．“非”门电路能将输入的高压信号转变为低压信号，或将低压信号转变为高压信号，J为路灯总开关控制电路，它在获得高电压时才启动(图中未画出路灯电路)．图1(1)当天黑时，R G的阻值变_______，“非”门电路获得_______电压，J得到_______电压．(填“大”、“小”或“高”、“低”)(2)如果路灯开关自动接通时天色还比较亮，现要调节自动控制装置，使得它在天色较暗时才会自动接通开关，应将R的阻值调________(填“大”或“小”)一些．2．把蜂鸣器、光敏电阻、干簧管继电器、开关、电源按如图2甲所示电路连接，制成光电报警装置．当报警器有光照射时，蜂鸣器发声，当没有光照或者光照很弱时，蜂鸣器不发声．光敏电阻：光敏电阻受光照射后，阻值会变小．干簧管继电器：由干簧管和绕在干簧管外的线圈组成，如图乙所示，当线圈中有一定的电流时，线圈产生的磁场使密封在干簧管内的两个铁质簧片磁化，两个簧片在磁力作用下由原来的分离状态变成闭合状态．当线圈中没有电流或者电流很微弱时，磁场消失，簧片在弹力的作用下回复到分离状态．试说明光电报警器的工作原理．图2题组二温控开关电路分析3．如图3所示为用热敏电阻R和继电器L等组成的一个简单的恒温控制电路，其中热敏电阻的阻值会随温度的升高而减小．电源甲与继电器、热敏电阻等组成控制电路，电源乙与恒温箱加热器(图中未画出)相连接．则()图3A．当温度降低到某一数值，衔铁P将会被吸下B．当温度升高到某一数值，衔铁P将会被吸下C．工作时，应该把恒温箱内的加热器接在C、D端D．工作时，应该把恒温箱内的加热器接在A、C端4．如图4所示为一自动控制温度的电路，请说明其工作原理．图4题组三自动控制电路的分析与设计5．(多选)如图5所示，全自动洗衣机中的排水阀是由程序控制器控制其动作的，当进行排水和脱水工序时，控制铁芯1的线圈通电，使铁芯2运动，从而牵引排水阀的阀门排除污水．以下说法中正确的是()图5A．若输入的控制电流由a流入，由b流出，则铁芯2中A端为N极，B端为S极B．若输入的控制电流由a流入，由b流出，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不能被吸入线圈中D．若a、b处输入交变电流，铁芯2仍能被吸入线圈中6．(多选)某同学设计的家庭电路保护装置如图6所示，铁芯左侧线圈L1由火线和零线并行绕成．当右侧线圈L2中产生电流时，电流经放大器放大后，使电磁铁吸起铁质开关K，从而切断家庭电路．仅考虑L1在铁芯中产生的磁场，下列说法正确的有()图6A．家庭电路正常工作时，L2中的磁通量为零B．家庭电路中使用的电器增多时，L2中的磁通量不变C．家庭电路发生短路时，开关K将被电磁铁吸起D．地面上的人接触火线发生触电时，开关K将被电磁铁吸起7．如图7是一种防汛报警器的原理图，S是触点开关，B是一个漏斗形的竹片圆筒，里面有浮子A，请你说明这种报警器的工作原理．图7[答案]精析1．(1)大低高(2)大[解析](1)天黑时，光线减弱，光敏电阻R G的阻值变大，A端输入低电压，Y端输出高电压，J得到高电压，开始控制路灯工作．(2)如果路灯开关自动接通时天色还比较亮，应将R 的阻值调大，使A端输入电压较高，当天色较暗时，R G的电阻变大，A端的电压降低，Y 端的电压升高，J得到高电压，开始控制路灯工作．2．当报警器有光照射时，光敏电阻阻值减小，电路中电流增大，线圈产生的磁场使密封在干簧管内的两个铁质簧片磁化，两个簧片由原来的分离状态变成闭合状态，蜂鸣器电路接通，蜂鸣器发声；反之，当没有光照射或光照很微弱时，光敏电阻阻值很大，电路中的电流很小，干簧管内的两个铁质簧片处于分离状态，连接蜂鸣器的电路断开，蜂鸣器不发声．3．B[当温度降低到某一数值，热敏电阻R的阻值增大，电路中电流减小，继电器L对衔铁P吸引力减小，P将不会被吸下，故A错误．当温度升高到某一数值，热敏电阻R的阻值减小，电路中电流增大，继电器L对衔铁P吸引力增大，P将会被吸下，故B正确．恒温箱内温度高到一定数值后，应与电源断开停止加热，由以上分析可知，温度升高后，A、B端断开，所以工作时，应该把恒温箱内的加热器接在A、B端，故C、D错误．]4．见[解析][解析]当开关P在弹簧拉力作用下拉到上面与a接触时，电热丝工作；随着温度升高，热敏电阻温度升高，阻值减小，通过电磁铁的电流增大，电磁铁磁性增强到一定程度时把P 吸到b，电热丝停止工作，指示灯亮．5．AD[解析]铁芯被通电螺线管磁化．6．ABD[由于零线、火线中电流方向相反，产生的磁场方向相反，所以家庭电路正常工作时，L2中的磁通量为零，选项A正确；家庭电路短路和用电器增多时均不会引起L2的磁通量的变化，选项B正确，C错误；地面上的人接触火线发生触电时，线圈L1中磁场变化引起L2中磁通量的变化，产生感应电流，吸起K，切断家庭电路，选项D正确．]7．见[解析][解析]由题图可以看出，水面上升时，浮子A在漏斗形的竹片圆筒内上浮，顶起金属板．当水面上升达到警戒水位时，使触点开关S闭合，电磁铁电路连通，电磁铁通电有磁性，吸下衔铁使报警电路的触点开关闭合，灯亮发出防汛警报．。