高中物理 第三章 传感器 第四节 用传感器制作自控装置检测 粤教版选修3-2

1、第三章 传感器第三节 传感器的应用第四节 用传感器制作自控装置A级抓基础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，这是因为使用了压力传感器，故D正确，A、B、C错误答案：D2街道旁的路灯、江海里的航标灯都要求夜晚亮、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，实现了自动控制，这是利用半导体的()A压敏性 B光敏性C热敏性 D三特性都利用了解析：灯要求夜晚亮、白天熄白天有光，黑夜没有光，则是由光导致电路的电流变

2、化，所以是电路中的光传感器导致电阻变化，实现自动控制，因此是利用了半导体的光敏性答案：B3有一些星级宾馆的洗手间装有自动干手机，洗手后将湿手靠近，机内的传感器就开通电热器加热，有热空气从机内喷出，将湿手烘干干手机能使传感器工作，是因为手的靠近()A改变湿度 B改变温度C改变磁场 D改变电容解析：根据自动干手机工作的特征，手靠近干手机电热器工作，手撤离后电热器停止工作，人是一种导体，可以与其他导体构成电容器手靠近时相当于连接一个电容器，可以确定干手机内设有电容式传感器，由于手的靠近改变了电容大小，故D正确；用湿度和温度来驱动电热器工作，理论上可行，但是假如干手机是由于温度、湿度的变化而工作的就成

3、了室内烘干机答案：D4.(多选)电容式话筒的保真度比动圈式话筒好，其工作原理如图所示，Q是绝缘支架，薄金属膜M和固定电极N形成一个电容器，被直流电源充电，当声波使膜片振动时，电容发生变化，电路中形成变化的电流，当膜片向右运动的过程中有()A电容变大B电容变小C导线AB中有向左的电流D导线AB中有向右的电流解析：由C，当膜片向右运动时，d减小，C变大，A对；因U不变，则Q变大，即直流电源继续对电容充电，C对答案：AC5.在如图所示的电路中，E为电源，其内阻为r，L为小灯泡(其灯丝电阻可视为不变)，R1、R2为定值电阻，R3为光敏电阻，其阻值大小随所受照射光强度的增大而减小，V为理想电压表若将照射

4、R3的光的强度减弱，则()A电压表的示数变大B小灯泡消耗的功率变小C通过R2的电流变小D电源内阻的电压变大解析：由光敏电阻的性质可知电路中电阻的变化，则由闭合电路欧姆定律可得出电路中电流的变化，由欧姆定律可得出电压表示数的变化；同时还可得出路端电压的变化；由串联电路的规律可得出并联部分电压的变化，再由并联电路的规律可得出通过小灯泡的电流的变化，由功率公式即可得出灯泡功率的变化光敏电阻光照减弱，故光敏电阻的阻值增大，电路中的总电阻增大，由闭合电路欧姆定律可得，电路中电流减小，故R1两端的电压减小，故A错误；由并联电路的电流规律可知，流过灯泡的电流一定减小，故由PI2R可知，小灯泡消耗的功率变小，

5、故B正确；因电路中电流减小，故电源内阻的电压减小，路端电压增大，同时R1两端的电压减小，故并联电路部分电压增大；则流过R2的电流增大，故C、D错误答案：BB级提能力6(多选)某仪器内部的电路如图所示，其中M是一个质量较大的金属块，左右两端分别与金属丝制作的弹簧相连，并套在光滑水平细杆上，当金属块处于平衡时两根弹簧均处于原长状态，此时两灯均不亮若将该仪器固定在一辆汽车上，则下列说法正确的是()A当汽车加速前进时，甲灯亮B当汽车加速前进时，乙灯亮C当汽车刹车时，甲灯亮D当汽车刹车时，乙灯亮解析：汽车加速前进时，M与左边触点接触，乙灯亮，所以B正确；当汽车刹车时，M与右边触点接触，甲灯亮，所以C正确

6、答案：BC7如图是电熨斗的结构图，下列说法错误的是()A需要较高温度熨烫时，要调节调温旋钮，使升降螺丝下移并推动弹性铜片下移B常温下，上下触点接触；温度过高时，双金属片发生弯曲使上下触点分离C双金属片的膨胀系数上层金属小于下层金属D双金属片温度传感器的作用是控制电路的通断解析：需要较高温度熨烫时，要调节调温旋钮，使升降螺丝下移并推动弹性铜片下移，当温度升到较高，金属片发生弯曲较厉害时触点才断开，故A正确；常温下，上下触点接触；温度过高时，双金属片发生弯曲使上下触点分开，起到调温作用，故B正确；当温度升高时，金属片向膨胀系数小的发生弯曲，触点断开，故双金属片上层金属的膨胀系数大于下层金属片，故C

7、错误；双金属片温度传感器的作用是控制电路的通断，故D正确答案：C8.(多选)如图所示，兴趣小组的同学为了研究竖直运动的电梯中物体的受力情况，在电梯地板上放置了一个压力传感器，将质量为4 kg的物体放在传感器上在电梯运动的某段过程中，传感器的示数为44 Ng取10 m/s2.对此过程的分析正确的是()A电梯可能正在减速下降B电梯可能正在加速上升C物体的加速度大小为1 m/s2D电梯的加速度大小为4 m/s2解析：当物体受到的压力大于重力时，物体处于超重状态，加速度向上；当物体受到的压力小于重力时，物体处于失重状态，加速度向下当传感器的示数为44 N，则物体受到的支持力是44 N，根据牛顿第二定律

8、：a m/s21 m/s2.且加速度向上；则物体可能做向上做加速运动，或向下做减速运动故A、B、C正确，D错误答案：ABC9(多选)如图所示是一种延迟开关，当S1闭合时，电磁铁F将衔铁D吸下，C线路接通，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，则下列说法正确的是()A由于A线圈的电磁感应作用，才产生延迟释放D的作用B由于B线圈的电磁感应作用，才产生延迟释放D的作用C如果断开B线圈的电键S2，无延迟作用D如果断开B线圈的电键S2，延迟将变长解析：当S1断开时，导致线圈B中的磁通量变小，从而出现感应电流，致使F仍有磁性，出现延迟一段时间才被释放，所以由于B线圈的电磁感应作用，才产

9、生延时释放D的作用，故A错误，B正确；若断开B线圈的开关S2，当S1断开，F中立即没有磁性，所以没有延时功能，故C正确，D错误答案：BC10在科技创新活动中，小华同学根据磁铁同性相斥原理设计了用机器人操作的磁力运输车(如图甲所示)在光滑水平面AB上(如图乙所示)，机器人用大小不变的电磁力F推动质量为m1 kg的小滑块从A点由静止开始做匀加速直线运动小滑块到达B点时机器人撤去电磁力F，小滑块冲上光滑斜面(设经过B点前后速率不变)，最高能到达C点图甲图乙机器人用速度传感器测量小滑块在ABC过程的瞬时速度大小并记录如下.t/s00.20.42.22.42.6v/(ms1)00.40.83.02.01

10、.0求：(1)机器人对小滑块作用力F的大小；(2)斜面的倾角的大小解析：(1)小滑块从A到B过程中：a12 m/s2，由牛顿第二定律得：Fma12 N.(2)小滑块从B到C过程中加速度大小：a25 m/s2.由牛顿第二定律得：mgsin ma2，则30.答案：(1)2 N(2)3011如图所示是电饭煲的电路图，S1是一个温控开关，手动闭合后，当此开关温度达到居里点(103 )时会自动断开，S2是一个自动温控开关，当温度低于70 时会自动闭合，温度高于80 时会自动断开，红灯是加热时的指示灯，黄灯是保温时的指示灯，分流电阻R1R2500 ，加热电阻丝R350，两灯电阻不计(1)分析电饭煲的工作原理(2)简要回答，如果不闭合开关S1，能将饭煮熟吗？(3)计算加热和保温两种状态下，电饭煲消耗的电功率之比解析：(1)电饭煲盛上食物后，接上电源，S2自动闭合，同时手动闭合S1，这时黄灯短路，红灯亮，电饭煲处于加热状态，加热到80 时，S2自动断开，S1仍闭合；水烧开后，温度升高到103 时，开关S1自动断开，这时饭已煮熟，黄灯亮，电饭煲处