6.3实验：传感器的应用每课一练（人教选修3-2）

课时训练14实验:传感器的应用1.如图所示为一测定液面高低的传感器示意图,A为固定的导体芯,B为导体芯外面的一层绝缘物质,C为导电液体,把传感器接到图示电路中,已知灵敏电流表指针偏转方向与电流方向相同。如果发现指针正向右偏转,则导电液体的深度h变化为()。A.h正在增大B.h正在减小C.h不变D.无法确定答案:B解析:由电源极性及电流方向可知,A、B构成的电容器上的电荷量减小,根据C=,电容C在减小,故正对面积S减小,即h在减小,B正确。2.如图是温度报警器电路示意图,下列对此电路的分析正确的是()。A.当RT的温度升高时,RT减小,A端电势降低,Y端电势升高,蜂鸣器会发出报警声B.当RT的温度升高时,RT减小,A端电势升高,Y端电势降低,蜂鸣器会发出报警声C.当增大R1时,A端电势升高,Y端电势降低,蜂鸣器会发出报警声D.当增大R1时,A端电势降低,Y端电势升高,蜂鸣器会发出报警声答案:BC解析:RT的温度升高,阻值变小,A端为高电平,Y端为低电平,蜂鸣器报警,A错误,B正确;当增大R1时,A端为高电平,Y端为低电平,蜂鸣器报警,C正确,D错误。3.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可跟被控电路并联答案:A解析:由题图可知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相离,从而使C、D接通或断开,进而起到控制作用。所以选项A正确。4.如图所示是一种延时开关,当S1闭合时,电磁铁F将衔铁D吸下,C线路接触,当S1断开时,由于电磁感应作用,D将延迟一段时间才被释放,则()。A.由于A线圈的电磁感应作用,才产生延时释放D的作用B.由于B线圈的电磁感应作用,才产生延时释放D的作用C.如果断开B线圈的电键S2,无延时作用D.如果断开B线圈的电键S2,延时将变长答案:BC解析:本题以延时开关作为密切联系实际的新情境,考查学生对电磁感应现象的理解程度和推理能力。根据题中所提示的信息,不难发现延时开关的基本工作原理:当S1闭合时,电磁铁F将衔铁D吸下,C线路接通,这时虽然B线圈的电键S2闭合,但通过它的磁通量不变,所以没有电磁感应现象发生。当S1断开时,A线圈立即断路,不会发生电磁感应,但通过B线圈的磁通量减少,由于B线圈的电磁感应作用,才产生延时释放D的作用,选项B正确。如果此时断开B线圈的电键S2,则B线圈虽然产生感应电动势,但不产生感应电流,不能吸引衔铁D,无延时作用,选项C正确。5.如图所示,甲为在温度为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=20 k、R2=10 k、R3=40 k,Rt为热敏电阻,它的电阻随温度变化的图线如图乙所示,a、b端电压Uab0时,电压鉴别器会令开关S接触,恒温箱内的电热丝发热,使箱内温度升高;当a、b端电压Uab0时,电压鉴别器会令开关S断开,停止加热,则恒温箱内的温度可保持在()。甲乙A.10 B.20 C.35 D.45 答案:C解析:通过审题可知Uab=0是一个电压的临界点,对应着开关S的动作,而开关的动作对应着温度的上升或下降。由电路分析可知,在R1、R2、R3给定的条件下,热敏电阻Rt的阻值决定了Uab的正负。设电源负极的电势能为零,则a=U,b=U,其中U为电源的路端电压,令a=b,即Uab=0,则可得=,代入数据得Rt=20 k,查表得对应的温度为35 ,故本题选项C正确。6.如图所示是红外线遥控接收器,甲图为外形,乙图为电路,电路中G为红外线接收头OUT,LED为发光二极管,R为电阻,阻值约为510 ,HTD为压电陶瓷喇叭,当接收头未接收到红外线时,接收器不发声。当用遥控器对准接收头(30 m以内)发射红外线时:(1)会产生什么现象?(2)接收头的作用原理是什么?答案:见解析解析:(1)陶瓷喇叭发出“嘟嘟”的响声,同时发光二极管被点亮闪烁。(2)接收头G是接收红外线的。当未接收到红外线时,接收头输出端为高电平,喇叭不响,二极管不会发光;当接收头接收到红外线时,接收头输入端为高电平,输出端为低电平,喇叭会响,同时二极管会发光。此实验演示了红外线能够实现远距离遥控。7.如图所示,A是浮子,B是金属触头,C为住宅楼房顶上的蓄水池,M是带水泵的电动机,D是弹簧,E是衔铁,F是电磁铁,S1、S2分别为触头开关,S为开关,J为电池。请利用上述器材,设计一个住宅楼房顶上的自动注水装置。(1)连接电路图。(2)简述其工作原理(涉及的元件可用字母代替)。答案:见解析解析:(1)电路如图所示。(2)按图接好电路,合上开关S,水泵工作,