人教版高中物理选择性必修第二册课后习题 第5章 传感器 分层作业25 利用传感器制作简单的自动控制装置.docVIP

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分层作业25利用传感器制作简单的自动控制装置

A组必备知识基础练

1.某必威体育官网网址室的防盗报警电路如图所示,当有人闯入必威体育官网网址室时会使开关S1闭合。下列说法正确的是 ()

A.电磁继电器与发电机工作原理相同

B.电磁铁的磁性强弱只与电流大小有关

C.电磁铁工作时,上端为S极

D.当有人闯入必威体育官网网址室时,b灯亮

2.(黑龙江齐齐哈尔龙江第一中学高二阶段练习)一位同学设计的防盗门报警器的简化电路示意图如图所示。门打开时,红外光敏电阻R3受到红外线照射,电阻减小;门关闭时会遮蔽红外线源(红外线源没有画出)。经试验可知灯的亮灭情况能反映门的开关状态。门打开时两灯的发光情况及R2两端电压UR2与门关闭时相比的变化情况为()

A.红灯亮,UR2变大 B.绿灯亮,UR2变大

C.绿灯亮,UR2变小 D.红灯亮,UR2变小

3.一温度自动报警器的原理图如图所示,在水银温度计的顶端封入一段金属丝,下列说法正确的是()

A.温度升高至74℃时,灯L1亮报警

B.温度升高至74℃时,灯L2亮报警

C.温度升高至78℃时,灯L1亮报警

D.温度升高至78℃时,灯L2亮报警

4.(山东淄博高二开学考试)家用燃气报警器的部分电路示意图如图甲所示,其中控制电路中的R1是由气敏电阻制成的传感器,R1的阻值与燃气浓度的关系如图乙所示。出厂预设当燃气浓度达到6%时报警。闭合开关S1、S2,下列说法正确的是()

甲

乙

A.电磁铁的上端是N极

B.燃气浓度升高时,电磁铁磁性减弱

C.按出厂预设,当燃气浓度达到6%时报警,此时工作电路的灯L1亮

D.将R2的滑片下移,可以使工作电路在燃气浓度值比出厂预设值低一些时报警

5.(福建三明高二期末)电梯的超载自动报警系统简化电路如图所示,电梯厢底装有力敏电阻R1,R2为滑动变阻器,A、B为静触点,K为动触点。当超过限定质量时,电铃将发出报警声,下列说法正确的是()

A.电磁铁的上端为N极

B.R1的阻值随压力的增大而增大

C.R1的阻值增大,电磁铁的磁场增强

D.若要减小电梯的限定质量,则R2的滑片P向左滑动

6.把蜂鸣器、光敏电阻、干簧管继电器开关、电源连成如图所示的电路,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。①光敏电阻:光敏电阻受光照后,阻值会变小。②干簧管继电器开关: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。电路已经连接一部分,请将电路连接完整。

B组关键能力提升练

7.(山东潍坊高二期中)某型号磁力锁的工作原理如图甲所示,其主要部分由电磁铁电路和金属应变片电路组成,金属应变片所接电路如图乙所示;电磁铁线圈两端电压U与衔铁所受磁力大小F的关系如图丙所示。弹性梁左端固定在墙壁上,右端连接有衔铁,并随着磁铁的吸合而上下运动;金属应变片粘贴在弹性梁的上表面,其电阻值R1会因其形状变化而发生改变,V1为理想电压表。

甲

乙

丙

(1)若要减小电磁铁与衔铁间的磁力,滑动变阻器的滑片P应向(选填“c”或“d”)端移动。?

(2)线圈通电吸引衔铁下移时,应变片变长,电压表V2的读数将(选填“增大”“减小”或“不变”)。?

(3)线圈在通电吸合衔铁后,用600N的拉力才能将衔铁与电磁铁分开,则此时电磁铁的工作电压为V。?

(4)已知图甲中电磁铁线圈的直流电阻为20Ω,滑动变阻器的最大阻值为180Ω,电源E的电动势为12.0V,滑动变阻器的滑片P移到c端时电压表V1示数为11.8V,则电源E的内阻为Ω(结果保留1位有效数字)。?

8.(湖南邵阳高二期末)由半导体材料制成的热敏电阻阻值会随温度的变化而变化。利用热敏电阻对温度敏感的特性可设计一个简单恒温箱温控电路,要求恒温箱内的温度保持50℃。

(1)用图甲所示电路测量热敏电阻RT的阻值。当温度为27℃时,电压表读数为30V,电流表读数为15mA;当温度为50℃时,调节变阻器R1,使电压表读数仍为30V,电流表指针位置如图乙所示,此时热敏电阻的阻值为Ω,该电路测得的阻值比真实值(选填“偏大”或“偏小”)。由以上实验数据可知,该热敏电阻RT的阻值随温度的升高而(选填“增大”或“减小”)。?

甲

乙

丙

(2)现利用该热敏电阻RT和继电器组成的一个简单恒温箱温控电路如图丙所示,继电器的电阻为300Ω。当线圈的电流大于或等于30mA时,继电器的衔铁被吸合。为继电器线圈供电的电池的电动势E=36