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课时作业15传感器的应用(B)时间：45分钟分值：100分一、选择题(5×6分＝30分)1．测温仪使用的是()A．光传感器B．红外线传感器C．温度传感器D．超声波传感器答案：C2．下列器件是应用光传感器的是()A．鼠标器B．火灾报警器C．测温仪D．电子秤答案：AB3．如图所示为小型断电器的构造示意图，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，断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：只有A、B接信号电压，产生变化电流通过线圈，在铁芯上产生变化的磁极对铁片P产生力的作用，才能达到自动控制的要求，所以A、B正确．答案：AB4．在如图的电路中，电源两端的电压恒定，L为小灯泡，R为光敏电阻，D为发光二极管(电流越大，发出的光越强)，且R与D相距很近，下列说法中正确的是()A．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．无论怎样移动滑动触头P，L消耗的功率都不变解析：电源电压恒定，也就是说，并联电路两端的电压恒定，当滑动触头向左移动时，发光二极管发光变强，光敏电阻的电阻变小，所以电流变大，则L的功率变大．答案：A5．如图所示是家用电冰箱的压缩启动装置的电路．其中的运行绕组是电冰箱在工作时电动机定子，由于家用交流电是单相的，启动时必须依靠启动绕组的帮助才能产生旋转磁场．在启动绕组的支路中串联有一个PTC元件．这是一种以酞酸钡为主要材料的热敏电阻器．电流流过PTC元件，元件发热，它的电阻率随温度升高而发生显著变化，当电动机转起来正常以后，PTC元件温度较高，电阻很大，启动绕组电流很小，以下判断正确的是()①电冰箱的电动机启动时比正常工作时耗电少②电冰箱的电动机正常工作时比启动时耗电少③电冰箱启动后，启动绕组功率不变，运行绕组功率是变化的④电冰箱启动后，启动绕组功率是变化的，运行绕组功率不变A．①③B．②④C．①④D．②③解析：启动时，由于PTC元件温度低电阻小，故耗电多，②正确；启动后，随PTC元件温度升高，PTC元件电阻增大，通过启动绕组的电流减小，故启动绕组功率是变化的，而运行绕组电压不变，故功率不变，则④正确．答案：B二、非选择题(8分＋8分＋8分＋8分＋12分＋12分＋14分＝70分)6．如图，将万用表的选择开关置于欧姆挡，再将电表的两支表笔分别与光敏电阻RG的两端相连，这时表针恰好指在刻度盘的中央．若用不透光的黑纸将RG包裹起来，表针将向__________(填“左”或“右”)转动；若用手电筒光照射RG，表针将向________(填“左”或“右”)转动．答案：左右7．烟雾散射式火灾报警器内装有发光二极管LED、光电三极管和不透明的挡板，平常光电三极管收不到LED发出的光，呈现____________电阻状态．当有烟雾时因其对光的散射作用，使部分光线照射到光电三极管上，其电阻变____________．与传感器连接的电路检测出这种变化，就会发出警报．答案：高小8．如图所示甲是在温度为10℃左右的环境中工作的某自动恒温箱原理简图，箱内的电阻R1＝20kΩ，R2＝10kΩ，R3＝40kΩ，RT为热敏电阻，它的电阻随温度变化的图线如图乙所示．当a、b端电压Uab0时，电压鉴别器会令开关S接通，恒温箱内的电热丝发热，使箱内温度提高；当Uab0时，电压鉴别器使S断开，停止加热，恒温箱内的温度恒定在______℃.解析：设电路两端电压为U，当Uab＝0时，有UR1＋R2R1＝UR3＋RTR3，解得RT＝20kΩ由题图乙可知，当RT＝20kΩ时，t＝35℃.答案：359．如图所示是继电器的原理图．当在接线柱2、3间接入电源时，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________和接有电源的热敏电阻串接，接线柱________和外电路串接，即可在温度过高时切断外电路，实现对外电路的自动控制．解析：2、3间与接有电源的热敏电阻串联时，温度高时，电阻小、电流大，电磁铁将衔铁P吸离A，切断电路达到电路自动控制的目的，故2与3间和接有电源的热敏电阻串联，接线柱1与5和外电路串接．答案：2与31与510．电饭煲的工作原理如图所示，可分为两部分，即控制部分：由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，当此开关温度达到居里点(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，当温度达到70～80℃时，自动断开，低于70℃时，自动闭合，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”)．接通电源并按下S1后，黄灯熄灭而红灯亮，R3发热，当温度达70～80℃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__________________．解析：R1、R2起的作用是限流，防止指示灯(氖泡)因电流过大而烧坏，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70～80℃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．答案：限流闭合的＞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．11．如图是利用光敏电阻自动计数的示意图，其中A是发光仪器，B是接收光信号的仪器，B中的主要元件是光电传感器——光敏电阻．试简要叙述自动计数的原理．解析：当传送带上没有物品挡住由A射向B的光信号时，光敏电阻的阻值变小，供给信号处理系统的电压变低；当传送带上有物品挡住由A射向B的信号时，光敏电阻的阻值变大，供给信号处理系统的电压变高．这种高低交替变化的信号经过信号处理系统的处理，就会自动将其转化为相应的数字，实现自动计数的功能．12．(2009·山东卷)为了节能和环保，一些公共场所使用光控开关控制照明系统．光控开关可采用光敏电阻来控制，光敏电阻是阻值随着光的照度而发生变化的元件(照度可以反映光的强弱，光越强照度越大，照度单位为lx)．某光敏电阻Rp在不同照度下的阻值如下表：照度(lx)0.20.40.60.81.01.2电阻(kΩ)754028232018①根据表中数据，请在给定的坐标系中描绘出阻值随照度变化的曲线，并说明阻值随照度变化的特点．②如下图所示，当1、2两端所加电压上升至2V时，控制开关自动启动照明系统．请利用下列器材设计一个简单电路，给1、2两端提供电压，要求当天色渐暗照度降低至1.0(lx)时启动照明系统，在虚线框内完成电路原理图．(不考虑控制开关对所设计电路的影响)提供的器材如下：光敏电阻Rp(符号，阻值见上表)；直流电源E(电动势3V，内阻不计)；定值电阻：R1＝10kΩ，R2＝20kΩ，R3＝40kΩ(限选其中之一并在下图中标出)；开关S及导线若干．解析：①光敏电阻的阻值随光照变化的曲线如图所示．特点：光敏电阻的阻值随光照强度的增大非线性减小②电路原理图如下图所示．