学年人教版选择性必修第二册 5.3 利用传感器制作简单的自动控制装置 作业

1、利用传感器制作简单的自动控制装置（建议用时25分钟）L-J5 m 甲P警铃指示灯 夕LJa/wwwwwt/?/Q1 .小明利用热敏电阻设计了一个过热自动报警电路如图甲所示。 将热敏电阻R安装在需要探测温度的地方，当环境温度正常时，继 电器的上触点接触，下触点别离，指示灯亮；当环境温度超过某一值 时，继电器的下触点接触，上触点别离，警铃响。图甲中继电器的供 电电压U = 3 V ,继电器线圈用漆包线绕成，其电阻Ro为30 Q。当 线圈中的电流大于等于50 mAL-J5 m 甲P警铃指示灯 夕LJa/wwwwwt/?/20 40 60 80 100/30图甲中警铃的接线柱

2、C应与接线柱（选填A”或B”） 相连；0 20 40 60 80 100/当环境温度到达时，警铃报警；如果要使报警电路在更高的温度报警，以下方案可行的是A .适当减小UiB.适当增大UiC.适当减小U2D .适当增大U2【解析】根据“当环境温度正常时，继电器的上触点接触，下触点 别离，指示灯亮；当环境温度超过某一值时，继电器的下触点接触， 上触点别离，警铃响知警铃的接线柱c应与接线柱B相连，指示 灯的接线柱D应与接线柱A相连；当环境温度升高时，热敏电阻阻值减小，由欧姆定律知电路中电流增大，那么继电器的磁性将增大。当线圈中的电流等于50 mA时， 继电器的衔铁刚好被吸合，那么控制电路中电阻最大值

3、为R总斗 =Q = 60 Q此时热敏电阻阻值为R = R总-Ro二(60 - 30)。= 30 Q由图乙知，此时环境温度为80 C ,所以环境温度在大于等于80 C时, 警铃报警；要使报警电路在更高的温度报警，那么线圈中的电流等于50 mA时, 热敏电阻R变大，由(2)知，热敏电阻R = y -Ro 那么可通过适当减小Ui到达这个目的。应选A。答案：B 80 (3)A2 . (2022彳惠州高二检测)某科技小组设计了一种“车辆闯红灯违规记录 仪在路面停止线前侧埋上压敏电阻，其阻值随压力的变化如图甲 所示，和压敏电阻组合的仪器如图乙所示，仪器主要由控制电路和工 作电路组成，控制电路中的光控开关接

4、收到红光时会自动闭合，接收 到绿光或黄光时会自动断开；控制电路中电源的电动势为9V ,内阻 为2。，继电器线圈电阻为8 Q，滑动变阻器连入电路的电阻为50 Q ； 当控制电路中的电流大于0.06 A时，衔铁会被吸引，从而启开工作 电路，电控照相机拍照记录违规车辆。24018012060工作电路10 15 F/(10工作电路10 15 F/(103N) 甲岳压敏电阻光控开关控制电路乙当红灯亮时，假设车辆越过停止线，电流表A的示数会变 (选填“大或小质量超过 kg的车辆闯红灯时才会被拍照记录（重力加速度取io m/s2）o假设要增大，车辆闯红灯违规记录仪，的灵敏度，即违规车辆的质量比 第问结果小，

5、也会被拍照记录，那么滑动变阻器的滑片应向 （选填a”或b”）端滑动。【解析】根据题意可知控制电路中电源的电动势为E = 9 V ,内阻为r =2 Q ,继电器线圈电阻为Ro = 8 Q ,滑动变阻器连入电路的电阻为R 滑二 50 Q ；当红灯亮时，假设车辆越过停止线，压敏电阻的阻值变小，根据闭 合电路的欧姆定律可得电路中的总电流增大，电流表A的示数会变 大。当控制电路中的电流刚好等于1 = 0.06 A时，设此时压敏电阻的阻 值为R压，根据闭合电路的欧姆定律可得：E = I（r + R（）+ R滑+ R压） 解得：R压二90 Q根据题图甲可知此时对应的压力为5xl（）3 n ,所以车的质量为m =5x103kg = 500 kg ,所以质量超过500 kg的车辆闯红灯时才会被拍照记录。当控制电路中的电流刚好等于1 = 0.06 A时，衔铁会被吸引，从而F 9启开工作电路，此时电路的总电阻R总二二而。=150 Q假设要增大“车辆闯红灯违规记录仪,，的灵敏