2020高中物理 15 用传感器制作自控装置 用传感器测磁感应强度（含解析）粤教版

学必求其心得，业必贵于专精学必求其心得，业必贵于专精PAGE6-学必求其心得，业必贵于专精课时分层作业（十五）(时间：20分钟分值:50分）一、选择题(本题共4小题，每小题6分）1．如图所示为测定压力的电容式传感器，将平行板电容器、灵敏电流表（零刻度在中间）和电源串联成闭合回路，当压力F作用于可动膜片电极上时，膜片发生形变，引起电容的变化，导致灵敏电流表指针偏转，在对膜片开始施加压力使膜片电极从图中的虚线推到图中实线位置并保持固定的过程中，灵敏电流表指针偏转情况为(电流从电流表正接线柱流入时指针向右偏）（）A．向右偏到某一刻度后回到零刻度B．向左偏到某一刻度后回到零刻度C．向右偏到某一刻度后不动D．向左偏到某一刻度后不动A[压力F作用时，极板间距d变小，由C＝eq\f(εrS，4πkd)知,电容器电容C变大，又根据Q＝CU，极板带电量变大，所以电容器应充电，灵敏电流计中产生由正接线柱流入的电流，所以指针将右偏,极板保持固定后，充电结束,指针回到零刻度．]2.(多选)如图所示，两块金属板水平放置,与左侧水平放置的线圈通过开关S用导线连接．压力传感器上表面绝缘,位于两金属板间,带正电的小球静置于压力传感器上，均匀变化的磁场沿线圈的轴向穿过线圈．S未接通时传感器的示数为1N，S闭合后传感器的示数变为2N．则磁场的变化情况可能是（）A．向上均匀增大 B．向上均匀减小C．向下均匀减小 D．向下均匀增大AC［S闭合后，向上均匀增大或向下均匀减小磁场都能使上金属板带正电，下金属板带负电，带正电的小球受竖直向下的电场力，传感器示数变大．故选A、C.]3。(多选）如图所示，全自动洗衣机中的排水阀是由程序控制器控制其动作的，当进行排水和脱水工序时，控制铁芯1的线圈通电，使铁芯2运动，从而牵引排水阀的阀门排除污水．以下说法中正确的是（）A．若输入的控制电流由a流入，由b流出，则铁芯2中A端为N极，B端为S极B．若输入的控制电流由a流入,由b流出，则铁芯2中A端为S极，B端为N极C．若a、b处输入交变电流，铁芯2不能被吸入线圈中D．若a、b处输入交变电流，铁芯2仍能被吸入线圈中AD[铁芯被通电螺线管磁化．]4．压敏电阻的阻值随所受压力的增大而减小．有一位同学利用压敏电阻设计了判断小车运动状态的装置,其工作原理如图甲所示．将压敏电阻和一块挡板固定在水平绝缘小车上，中间放置一个绝缘重球．小车在水平面内向右做直线运动的过程中，电流表示数如图乙所示，下列判断正确的是()甲乙A．从t1到t2时间内，小车做匀速直线运动B．从t1到t2时间内，小车做匀加速直线运动C．从t2到t3时间内,小车做匀速直线运动D．从t2到t3时间内，小车做匀加速直线运动D[分析图乙中电流随时间的变化关系可以得出，在t1~t2时间段，电流增大，表明图甲中压敏电阻的阻值逐渐减小，即压敏电阻受到的压力逐渐增大，所以可判断小车在向右做加速度均匀增大的加速运动;在t2～t3时间段，电流在较大数值上保持恒定，说明电阻保持一个较小值，即受到的压力保持恒定，说明小车在向右做匀加速直线运动，故选项D正确．]二、非选择题（本题共2小题，共26分）5．（13分）如图（a）是汽车过桥时对不同类型桥面压力变化的实验．采用DIS方法对模型进行测量，其结果如图（b)中电脑屏幕所示．(a)(b）(1）图（a）中的传感器为________传感器；（2)图（a）中甲、乙、丙分别为三种不同类型的桥面．对于凸形桥甲,其相对应的压力图线应是图（b)电脑屏幕上的________(选填a、b或c)．[解析］该传感器把力信号转化为电信号,属于力电传感器；小球经过凸形桥甲的最高点时，压力小于重力，其相对应的压力图线应是电脑屏幕上的c。[答案]（1）力电（2）c6．（13分)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1min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________(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________．限流电阻R的阻值和灯丝电阻RL相比，应满足R________RL的条件．[解析］开关K按下前，S为断开，有电流经过发光二极管，故发光二极管是发光的．当按下开关K后，延时开关S闭合