2019-2020学年高中物理传感器第3节试验：传感器的应用同步作业含解析2

1、学必求其心得，业必贵于专精第3节实验：传感器的应用.（多选）在光控电路实验中，某同学按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，LED灯不发光, 原因可能是（）A.二极管两极接反B. Ri与Rg位置颠倒C. Ri阻值太小D. LED灯断路ABD 解析 由题可知，若二极管两极接反，光线暗时，二极 管上为负向电压，无法与通，LED灯不亮，选项A正确若Ri与Rg位 置颠倒，则光线较暗时，Y端为高电势，二极管不与通，LED灯不 发光，选项B正确若Ri阻值太小，Y端一直为低电势，LED灯一直 发光，选项C错误;LED灯断路时无法发光，选项D正确.如图甲所示为斯密特触发器，当加在它

2、的输入端A的电压逐渐上升到某个值（1。6 V）时,输出端Y会突然从高电平跳到低电 平（0.25 V）,而当军入端A的电压下降到另一个值（0.8 VM, Y会从 低电平跳到高电平（3.4 V） .如图乙所示为一光控电路，用发光二极管 LED模拟路灯，区为光敏电阻.关于斯密特触发器和光控电路的 下列说法错误的是（）学必求其心得，业必贵于专精A.斯密特触发器的作用是将数字信号转换为模拟信号B.斯密特触发器是具有特殊功能的“非”门C.要想在天更暗时路灯才会亮，应该把 Ri的阻值调大些D.当输出端丫突然从高电平跳到低电平时，二极管发光A解析斯密特触发器是一种特殊的非门，它把连续变化的 模拟信号转换为突变

3、的数字信号，选项A错误，B正确；把Ri的阻 值调大些，只有Rg的阻值达更大，才能使斯密特触发器的 A端电 压达到某个值（1.6 V）,即天更暗，当输出端Y突然跳到低电平时， 发光二极管导通就发光，选项 C、D正确.如图所示为一种主动式光控报警器原理图，图中 Ri和R2 为光敏电阻，R3和R4为定值电阻.当射向光敏电阻 Ri和R2的任何 一束光线被遮挡时，都会引起警铃发声，则图中虚线圈内的电路是此“与”门或门学必求其心得，业必贵于专精C. “或非”门D. “与非”门A 解析 当射向光敏电阻R和R2的光线都没有被遮挡时，光 敏电阻阻值较小，虚线圈内的电路输入高电平，输出高电平，警铃 不响；当射向光

4、敏电阻 Ri和R2的任何一束光线被遮挡时，虚线圈 内的电路输入低电平，输出低电平，警铃发声，所以此时电路为与 门电路.如图所示是热水器的恒温集成电路，Ro是热敏电阻，温度较 低时其阻值很大，温度较高时阻值很小.如果热水器中没有水或水 温较高时，继电器会放开簧片，发热器断路，反之会吸住簧片接通 发热器.如果热水器中没有水时，电路中BC部分就处于 处填“断路”或“短路”）,则在电路图的虚线框内的门电路应是门，当温度较低时，门电路的输入端A是 电势（选填“高”或“低”）.解析热水器中没有水，BC部分相当于断路.热水器中没有水或水温较高时，继电器都能使发热器断路，故可判断虚线框内应是“与”门，当温度较

5、低时，Ro阻值较大，故门电路输入端 A是高电 学必求其心得，业必贵于专精 势.答案断路与高能力提升.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为按钮 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1 min 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（选填“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min。这一过程中发光二极管是。限流电

6、阻R的 阻值和灯丝电阻Rl相比，应满足RRl的条件.解析 开关K按下前，S断开，有电流通过发光二极管，故发光 二极管是发光的.当按下开关K后，延时开关S闭合，二极管被短 路，二极管不发光，由于延时开关S约1 min后断开，故电灯L能持学必求其心得，业必贵于专精续发光1 min,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? Rl.答案发光的1熄灭的 ？.光敏电阻在各种自动化装置中有很多应用，其中就可用于街道路灯的自动控制开关，如图所示为模拟电路，其中A为光敏电 阻，B为电磁继电器，C为照明电路，D为路灯，请连成正确的电路, 达到日出灯熄、日落灯亮的效果.?iT41解析 电路连接如图所示.当天亮时，光线照射光敏电阻 A,其阻值迅速减小，控制回路电流增大，电磁继电器 B工作，吸下衔铁 使他点断开，路灯熄灭；当夜晚降临，光线变暗，光敏电阻A的阻值 增大,控制回路电流减小，弹簧将衔铁拉起，触点接通，路灯点亮.答案见解析图.现有热敏电阻、电炉丝、电源、电磁继电器、滑动变阻器、开关和导线若干,如图所示，试设计一个温控电路，要求温度低于学必求其心得，业必贵于专精某一温度时，电炉丝自动通电供热，高于另一某温度时，又可以自动断电，画出电路图并说明工作过程.isr电爸外电器解析 电路图如图所示，闭合开关S,