《传感器的应用》试题库

《传感器的应用》试题库试题组一1．传感器应用的一般模式：______________________.2．电子秤由________、电压放大器、模数转换器、微处理器和数字显示器组成．电阻应变片受到力的作用，它的______会发生变化，从而引起上下表面的电压差发生变化．把应变片放到合适的电路中，它能够把物体的______这个力学量转换为______这个电学量，因而电子秤是______传感器的应用．3．电饭锅中的敏感元件为____________，它具有这样的性质：常温下具有________，能够被磁体吸引，当温度上升到约103℃时，就__________，不能被磁体吸引，这个温度在物理学中称为该材料的“居里温度”或“居里点”，电饭锅是温度传感器的应用．4．传感器的种类多种多样，其性能也各不相同，空调机在室内温度达到设定的温度后，会自动停止工作，空调机内使用的传感器是()A．生物传感器B．红外传感器C．温度传感器D．压力传感器5．下列器件是应用力传感器的是()A．鼠标器B．火灾报警器C．测温仪D．电子秤6．用遥控器调换电视机频道的过程，实际上是电视机中的传感器把光信号转化为电信号的过程．下列属于这类传感器的是()A．红外报警装置B．走廊照明灯的声控开关C．自动洗衣机中的压力传感装置D．电饭锅中控制加热和保温的温控器【概念规律练】知识点一力传感器的应用1．压敏电阻的阻值会随所受压力的增大而减小．一同学利用压敏电阻设计了判断升降机运动状态的装置，如图1甲所示，将压敏电阻平放在升降机内，受压面朝上，在上面放一物体m，升降机静止时电流表示数为I0.某过程中电流表的示数如图乙所示，则在此过程中()图1A．物体处于失重状态B．物体处于超重状态C．升降机一定向上做匀加速运动D．升降机可能向下做匀减速运动2．传感器是一种采集信息的重要器件，如图2所示的是一种测定压力的电容式传感器，当待测压力F作用于可动膜片的电极上时，以下说法中正确的是()图2①若F向上压膜片电极，电路中有从a到b的电流②若F向上压膜片电极，电路中有从b到a的电流③若F向上压膜片电极，电路中不会出现电流④若电流表有示数，则说明压力F发生变化⑤若电流表有示数，则说明压力F不发生变化A．②④B．①④C．③⑤D．①⑤知识点二温度传感器的应用3．关于电饭锅的说法正确的是()A．电饭锅中的温度传感器其主要元件是氧化铁B．铁氧体在常温下具有铁磁性，温度很高时失去铁磁性C．用电饭锅烧水，水开时能自动断电D．用电饭锅煮饭时，温控开关自动断电后，它不能自动复位4．如图3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R1＝R2＝500Ω，加热电阻丝R3＝50Ω，两灯电阻不计．图3(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．知识点三光传感器的应用5．在如图4所示的电路中，电源两端的电压恒定，L为小灯泡，R为光敏电阻，LED为发光二极管(电流越大，发出的光越强)，且R与LED之间的距离不变，下列说法正确的是()图4A．当滑动触头P向左移动时，L消耗的功率增大B．当滑动触头P向左移动时，L消耗的功率减小C．当滑动触头P向右移动时，L消耗的功率可能不变D．无论怎样移动滑动触头P，L消耗的功率都不变6．如图5为烟雾散射式火灾报警器，它主要由带孔的外罩，发光二极管LED、光电三极管及不透明的挡板组成，请简述它的工作原理．图5【方法技巧练】传感器问题的分析技巧7．电熨斗在达到设定的温度后就不再升温，当温度降低时又会继续加热，使它总与设定的温度相差不多．在熨烫不同的织物时，设定的温度可以不同，进行这样的控制，靠的是温度传感器．电熨斗中装有双金属片温度传感器，这种双金属片的作用是控制电路的通断，如图6所示为电熨斗的结构图，图中双金属片上层金属的膨胀系数大于下层金属，请结合所学知识回答以下问题：图6(1)常温下，上、下触点应当是接触的还是分离的？当温度过高时双金属片将起怎样的作用？(2)熨烫棉麻衣物和熨烫丝绸衣物需要设定不同的温度，这是如何利用调温旋钮来实现的？8．如图7所示为某种电子秤的原理示意图，AB为一均匀的滑线电阻，阻值为R，长度为L，两边分别有P1、P2两个滑动头，P1可在竖直绝缘光滑的固定杆MN上保持水平状态而上下自由滑动，弹簧处于原长时，P1刚好指着A端，P1与托盘固定相连，若P1、P2间出现电压，该电压经过放大，通过信号转换后在显示屏上将显示物体重力的大小．已知弹簧的劲度系数为k，托盘自身质量为m0，电源电动势为E，内阻不计，当地的重力加速度为g.求：图7(1)托盘上未放物体时，在托盘自身重力作用下，P1离A的距离x1；(2)托盘上放有质量为m的物体时，P1离A的距离x2；(3)在托盘上未放物体时通常先校准零点，其方法是：调节P2，使P2离A的距离也为x1，从而使P1、P2间的电压为零．校准零点后，将物体m放在托盘上，试推导出物体质量m与P1、P2间的电压U之间的函数关系式．1．关于电子秤中应变式力传感器说法正确的是()A．应变片是由导体材料制成B．当应变片的表面拉伸时，其电阻变大；反之变小C．传感器输出的是应变片上的电压D．外力越大，输出的电压差值也越大2．电子秤使用的是()A．超声波传感器B．压力传感器C．温度传感器D．红外传感器3．在电梯门口放置一障碍物，会发现电梯门不停地开关，这是由于在电梯门上装有的传感器是()A．光传感器B．温度传感器C．声传感器D．压力传感器4．下列器件不是应用温度传感器的是()A．电熨斗B．话筒C．电饭锅D．测温仪5.惯性制导系统已广泛应用于弹道式导弹工程中，这个系统的重要元件之一是加速度计．加速度计构造和原理的示意图如图8所示：沿导弹长度方向安装的固定光滑杆上套一质量为m的滑块，滑块两侧分别与劲度系数均为k的弹簧相连；两弹簧的另一端与固定壁相连．滑块原来静止，弹簧处于自然长度，滑块上有指针，可通过标尺测出滑块的位移，然后通过控制系统进行制导．设某段时间内导弹沿水平方向运动，指针向左偏离O点的距离为x，则这段时间内导弹的加速度()图8A．方向向左，大小为kx/mB．方向向右，大小为kx/mC．方向向左，大小为2kx/mD．方向向右，大小为2kx/m6．如图9所示为一种自动跳闸的闸刀开关，O是转动轴，A是绝缘手柄，C是闸刀卡口，M、N接电源线，闸刀处于垂直纸面向里、B＝1T的匀强磁场中，CO间距离为10cm，当磁场力为N时，闸刀开关会自动跳开．则要使闸刀开关能跳开，CO中通过的电流的大小和方向为()图9A．电流方向C→OB．电流方向O→CC．电流大小为1AD．电流大小为A7．利用传感器和计算机可以研究快速变化的力的大小．实验时，把图10甲中的小球举高到绳子的悬点O处，然后让小球自由下落．用这种方法获得的弹性绳的拉力随时间的变化图线如图乙所示．根据图线所提供的信息，以下判断正确的是()图10A．t2时刻小球所处位置是运动中最高点B．t1～t2期间小球速度先增大后减小C．t3时刻小球动能最小D．t2与t5时刻小球速度大小不同8．如图11所示，两块水平放置的金属板距离为d，用导线、电键K与一个n匝的线圈连接，线圈置于方向竖直向上的变化磁场B中．两板间放一台小压力传感器，压力传感器上表面静止放置一个质量为m、电荷量为＋q的小球．K断开时传感器上有示数，K闭合时传感器上恰好无示数．则线圈中的磁场B的变化情况和磁通量变化率分别是()图11A．正在增加，eq\f(ΔΦ,Δt)＝eq\f(mgd,q)B．正在减弱，eq\f(ΔΦ,Δt)＝eq\f(mgd,nq)C．正在减弱，eq\f(ΔΦ,Δt)＝eq\f(mgd,q)D．正在增加，eq\f(ΔΦ,Δt)＝eq\f(mgd,nq)题号12345678答案9．一般的电熨斗用合金丝做发热元件，合金丝电阻随温度t变化的关系如图12中实线①所示．由于环境温度以及熨烫的衣服厚度、干湿等情况不同，熨斗的散热功率不同，因而熨斗的温度可能会在较大的范围内波动，易损坏衣物．有一种用主要成分为BaTiO3，被称为“PTC”的特殊材料做发热元件的电熨斗，具有升温快、能自动控制温度的特点．PTC材料的电阻随温度变化的关系如图11中实线②所示．根据图线分析：图12(1)为什么处于冷态的PTC熨斗刚通电时比普遍电熨斗升温快？(2)通电一段时间后电熨斗温度t自动地稳定在______＜t＜______范围之内．10．青岛奥运会帆船赛场采用风力发电给蓄电池充电，为路灯提供电能．用光敏电阻作为传感器控制路灯电路的开关，实现自动控制．光敏电阻的阻值随照射光的强弱而变化，作为简化模型，可以近似认为，照射光较强(如白天)时电阻几乎为0：照射光较弱(如黑天)时电阻接近于无穷大．利用光敏电阻作为传感器，借助电磁开关，可以实现路灯自动在白天关闭，黑天打开．电磁开关的内部结构如图13所示.1、2两接线柱之间是励磁线圈，3、4两接线柱分别与弹簧片和触点连接．当励磁线圈中电流大于50mA时，电磁铁吸合铁片，弹簧片和触点分离，3、4断开；电流小于50mA时，3、4接通．励磁线圈中允许通过的最大电流为100mA.图13(1)利用以下器材设计一个自动控制路灯的电路，画出电路原理图．光敏电阻R1，符号灯泡L，额定功率40W，额定电压36V，符号保护电阻R2，符号电磁开关，符号蓄电池E，电压36V，内阻很小；开关S，导线若干．(2)回答下列问题：①如果励磁线圈的电阻为200Ω，励磁线圈允许加的最大电压为__________V，保护电阻R2的阻值范围为__________Ω.②在有些应用电磁开关的场合，为了安全，往往需要在电磁铁吸合铁片时，接线柱3、4之间从断开变为接通．为此，电磁开关内部结构应如何改造？请结合本题中电磁开关内部结构图说明．③任意举出一个其它的电磁铁应用的例子．第2节传感器的应用答案课前预习练放大(转换)电路→放大(转换)电路→执行机构(或显示系统)2．应变片电阻形变电压力3．感温铁氧体铁磁性失去磁性4．C[空调机根据温度调节工作状态，所以内部使用了温度传感器，故C正确．]5．D[鼠标器中的传感器是红外线接收管，属于光传感器；火灾报警器中传感器是光电三极管，属于光传感器；测温仪用的是温度传感器；电子秤的敏感元件是应变片，是力传感器，D正确．]6．A[遥控器发出红外线，电视中的传感器感知红外线，是红外线传感器，所以A选项正确．]课堂探究练1．BD[由乙图知电流强度变为原来的二倍，而加在压敏电阻两端的电压不变，说明压敏电阻的阻值减小，即物体对压敏电阻的压力增大，物体所受支持力大于重力，升降机匀加速上升或匀减速下降，处于超重状态，故选B、D.]2．A[当F向上压膜片电极时，板间距离减小，电容器的电容将增大．当F变化时，电容变化，而板间电压不变，由Q＝CU，故带电荷量Q发生变化，电容器将发生充、放电现象，回路中有电流，电流计有示数．反之，电流计有示数时，压力F必发生变化．]点评力传感器能够把物体的形变转换为电压或电流的变化，外力越大，电压或电流的变化就越大，由变化的差值大小，可以得知外力的大小．3．BD[电饭锅中的温度传感器其主要元件是铁氧体，故A选项错，B选项正确．因水开时温度约为100℃，达不到居里温度，故不能自动断电，则选项C错．温控开关只能手动闭合，故D正确．]4．(1)见解析(2)不能(3)12∶1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，电饭煲处于保温状态，由于散热，待温度降至70℃时，S2自动闭合，电饭煲重新加热，温度达到80℃时，S2又自动断开，再次处于保温状态．(2)如果不闭合开关S1，则不能将饭煮熟，因为只能加热到80℃.(3)加热时电饭煲消耗的电功率为P1＝eq\f(U2,R并)，保温时电饭煲消耗的电功率P2＝eq\f(U2,R1＋R并)，两式中R并＝eq\f(R2R3,R2＋R3)＝eq\f(500×50,500＋50)Ω.从而有P1∶P2＝eq\f(R1＋R并,R并)＝eq\f(500＋500/11,500/11)＝12∶1.点评①电饭煲的工作过程：开始煮饭时，用手压下开关按钮，永磁体与感温磁体相吸，手松开后，按钮不再恢复到图示状态，则触点接通，电热板通电加热，水沸腾后，由于锅内保持100℃不变，故感温磁体仍与永磁体相吸，继续加热，直到饭熟后，水分被大米吸收，锅底温度升高，当温度升至“居里点103℃”时，感温磁体失去铁磁性，在弹簧作用下，永磁体被弹开，触点分离，切断电源，从而停止加热．②如果用电饭煲烧水，水沸腾后，锅内保持100℃不变，温度低于“居里点103℃”，电饭煲不能自动断电．只有水烧干后，温度升高到103℃才能自动断电．因此，电饭煲用来烧水不能实现自动控温．5．A[滑动触头P左移，使其电阻减小，流过二极管的电流增大，从而发光增强，使光敏电阻R减小，最终达到增大流过灯泡的电流的效果．]6．见解析解析使用时发光二极管处于发光状态，平时光电三极管收不到LED发出的光，呈现高电阻状态．烟雾进入罩内后对光有散射作用，使部分光线照射到光电三极管上，其电阻变小．与传感器连接的电路检测出这种变化，就会发出警报．点评发光二极管具有单向导电性，导电时还能发光．普通二极管只具有单向导电性．7．(1)常温下，上、下触点应是接触的，但温度过高时，由于双金属片上、下表面受热膨胀系数不同，上部金属膨胀大，下部金属膨胀小．则双金属片向下弯曲，使触点分离，从而切断电源，停止加热，温度降低后，双金属片恢复原状，重新接通电路加热，这样循环进行，起到自动控制温度的作用．(2)熨烫棉麻衣物和熨烫丝绸衣物需要设定不同的温度，此时可通过调温旋钮调节升降螺丝，升降螺丝带动弹性铜片升降，从而改变触点接触的位置，达到设定不同温度的目的．8．(1)eq\f(m0g,k)(2)eq\f(m＋m0g,k)(3)m＝eq\f(kL,gE)U解析托盘的移动带动P1移动，使P1、P2间出现电势差，电势差的大小反映了托盘向下移动距离的大小，由于R为均匀的滑线电阻，则其阻值与长度成正比．(1)由力的平衡知识知m0g＝kx1，解得x1＝eq\f(m0g,k)(2)放上重物重新平衡后m0g＋mg＝kx2解得x2＝eq\f(m＋m0g,k)(3)由闭合电路欧姆定律知E＝IR，由部分电路欧姆定律知U＝IR串，由eq\f(R串,R)＝eq\f(x,L)，其中x为P1、P2间的距离，则x＝x2－x1＝eq\f(mg,k)联立解得m＝eq\f(kL,gE)U方法总结分析传感器问题要注意四点(1)感受量分析要明确传感器所感受的物理量，如力、热、光、磁、声等．(2)输出信号分析明确传感器的敏感元件，分析它的输入信号及输出信号，以及输入信号与输出信号间的变化规律．(3)电路结构分析认真分析传感器所在的电路结构，在熟悉常用电子元件工作特点的基础上，分析电路输出信号与输入信号间的规律．(4)执行机构工作分析传感器的应用，不仅包含非电学量如何向电学量转化的过程，还包含根据所获得的信息控制执行机构进行工作的过程．课后巩固练1．BD[应变片多用半导体材料制成，故选项A错，B对．传感器输出的是应变片上、下两表面的电压差，并且随着外力的增大，输出的电压差值也就越大，故C错，D对]2．B3．D[当电梯门碰到人或其他障碍物时立即停止关门以防挤伤人，故为压力传感器．]4．B5．D[滑块随导弹一起做加速运动，向左偏离O点的距离为x，使左侧弹簧被压缩，右侧弹簧被拉长，则滑块所受合力为2kx，方向向右，故加速度方向向右．由牛顿第二定律得：2kx＝ma，滑块加速度大小为：a＝2kx/m，故选D.]C，由B＝eq\f(F,IL)得I＝eq\f(F,BL)＝2A．→C，由B＝eq\f(F,IL)得I＝eq\f(F,BL)＝2A．]7．B[小球下落的轨迹如右图所示，B处为绳子原长处，C处为小球重力与绳上拉力相等处，D处为小球下落的最低点，在F－t图中，0～t1小球在OB间下落，t1～t2小球在BD间下落，t2～t3小球由D回到B处，t3～t4小球在BO间上升，而后下落至B点．由F－t图知，小球在t2时刻下落到最大距离，然后最大距离在逐渐减小，由以上分析知，小球的最大速度出现在C点，对应于t1～t2之间，A错，B对，小球动能最小出现在t2时刻或t3～t4间某时刻，C错误．t2和t5分别对应小球先后两次下落过程中经过最低点的时刻，速度大小为零，D错误．正确选项为B.]8．D[K闭合时传感器上恰好无示数，说明小球受竖直向上的电场力，且电场力大小等于重力．由楞次定律可判断磁场B正在增强，根据法拉第电磁感应定律E＝neq\f(ΔΦ,Δt)＝U，又eq\f(U,d)q＝mg得eq\f(ΔΦ,Δt)＝eq\f(mgd,nq)，故D正确．]9．(1)见解析(2)T6T7解析(1)由于冷态时PTC材料电阻很小，故由P＝eq\f(U2,R)知，其发热功率很大，所以升温很快．(2)在T6～T7之间，电熨斗放出的热量和产生的热量才有可能相等，达到热平衡状态，所以电熨斗温度t自动地稳定在T6＜t＜T7范围之内．10．(1)见解析(2)①20160～320②把触点从弹簧片右侧移到弹簧片左侧，保证当电磁铁吸合铁片时，3、4之间接通；不吸合时，3、4之间断开③电磁起重机解析(1)要使光敏电阻能够对电路进行控制，且有光照时路灯熄灭，光敏电阻应与1、2串联，3、4与路灯串联，则电路图如图右所示．(2)①由U＝IR得励磁线圈允许加的最大电压Um＝ImR＝×200V＝20V；依据允许通过励磁线圈的电流最大值和最小值计算得R2min＝eq\f(E－Um,Im)＝eq\f(16,Ω＝160Ω，R2max＝eq\f(E－Um,I)＝eq\f(16,Ω＝320Ω，因此保护电阻R2的阻值范围为160～320Ω；②把触点从弹簧片右侧移到弹簧片左侧，保证当电磁铁吸合铁片时，3、4之间接通；不吸合时，3、4之间断开．③电磁起重机．试题组二题组一光控开关1.在街旁的路灯、江海里的航标灯都要求在夜晚亮,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,实行了自动控制,这是利用半导体的()A.压敏性 B.光敏性C.热敏性 D.三种特性都利用解析:街旁的路灯和江海里的航标灯,都是利用了半导体的光敏性,夜晚电阻大,白天电阻小。答案:B2.(多选题)关于发光二极管,下列说法正确的是()A.发光二极管能发光,不具有单向导电性B.发光二极管能直接把电能转化为光能C.发光二极管只要在两端加有正向电压,就可以发光D.发光二极管只有加正向电压时,才有可能发光解析:发光二极管和普通二极管一样,都具有单向导电性,都是半导体材料制成的,只有当两端加正向电压时,才能处于导通状态,才可能发光,但不一定发光,要求达到一定的电压值,它能直接把电能转化为光能。答案:BD3.(多选题)计算机光驱的主要组成部分是激光头,它可以发射脉冲激光信号,激光扫描光盘信息时,激光头利用光敏电阻自动计数器将反射回来的脉冲信号传输给信号处理系统,再通过计算机显示出相应信息。光敏电阻自动计数器的示意图如图所示,其中R1为光敏电阻,R2为定值电阻,此光电计数器的基本工作原理是()A.当有光照射R1时,处理系统获得高电压B.当有光照射R2时,处理系统获得低电压C.信号处理系统每获得一次低电压就计数一次D.信号处理系统每获得一次高电压就计数一次解析:R1是光敏电阻,当有光照射时,R1的阻值变小,R2上的电压变大,信号处理系统获得高电压。由题意知,当激光头发射脉冲光信号,光脉冲等于零时,信号处理系统获得低电压,这种电压高低交替变化的信号转化为相应的数字,实现自动计数功能,故选项A、D正确。答案:AD题组二温度报警器4.有一种在光照或温度升高时排气扇都能起动的自动控制装置,下列说法正确的是()A.两个传感器都是光电传感器B.两个传感器分别是光电传感器和温度传感器C.两个传感器可能分别是温度传感器、电容式传感器D.只有光照和温度都适合时排气扇才能工作解析:题中提到有光照或温度升高时排气扇都能自动控制,由此可见两个传感器中一个是光电传感器,一个是温度传感器,而且排气扇自动工作只需满足光照和温度其中的一个条件即可,选项A、C、D错误,选项B正确。答案:B5.如图所示为用电源、电磁继电器、滑动变阻器、绿灯泡、小电铃,负温度系数半导体热敏电阻、开关、导线等组成的一个高温报警器电路图,要求是:正常情况绿灯亮,有险情时电铃报警,则图中甲、乙、丙分别是()A.小电铃、半导体热敏电阻、绿灯泡B.绿灯泡、半导体热敏电阻、小电铃C.半导体热敏电阻、小电铃、绿灯泡D.半导体热敏电阻、绿灯泡、小电铃解析:甲的回路应为控制电路,甲当然为半导体热敏电阻。热敏电阻特点是温度高,电阻小,电流大,继电器工作,触头被吸下,乙被接通应报警,即乙是小电铃,平常时,温度低、电阻大、电流小,丙导通,丙应是绿灯泡,选项C正确。答案:C6.如图所示是小明设计的一种自动测定水箱内水位的装置,R是一种滑动变阻器,它的金属滑片是杠杆的一端,从水位表指针所指的刻度就可知道水箱内水位的高低,从图中可知:水位表是由改装而成的。当水面上升时,滑片,滑动变阻器连入电路电阻,电流,水量表示数。解析:本题利用滑动变阻器滑片改变电阻,进一步改变电压,达到控制水位的目的。答案:电流表向下移变小变大变大题组三其他传感器7.如图所示为大型电子地磅电路图,电源电动势为E,内阻不计。不称物体时,滑片P在A端,滑动变阻器接入电路的有效电阻最大,电流较小;称重物时,在压力作用下使滑片P下滑,滑动变阻器有效电阻变小,电流变大,这样把电流对应的重力值刻在刻度盘上,就可以读出被称物体的重力值,若滑动变阻器上A、B间距离为l,最大阻值等于电阻阻值R0,已知两弹簧的总弹力与形变量成正比,比例系数为k,则所称重物的重力G与电流大小I的关系为()=2kl- =kl+=+kl =kIl解析:重物压缩弹簧的长度应为,则滑动变阻器的电阻为R0-,根据欧姆定律I=,整理解得G=2kl-。所以选项A正确。答案:A8.气体传感器利用物质的化学反应将某种气体的浓度转换成电信号输出,如图所示,B为将可燃气体或有毒气体(CO,CH4瓦斯煤气)浓度转换为电信号的传感器,简称电子鼻。根据如下材料,U=220V的电源、M排风扇、G继电器、A控制电源、S控制开关。请设计一个家用自动排烟电路,在图中完成连线图。解析:电磁继电器起开关作用,所以电池组、开关和电磁继电器应组成一个电路,另一个是由排风扇和高压电源组成的电路。答案:如图所示9.如图所示为一测速计原理图,其基本原理是把速度这一力学量转换成电流进行测量。滑片P与某运动物体相连,当P匀速滑动时,电流表有一定的电流通过,从电流表示数可得运动物体速度。已知电源电动势E=4V,内阻r=10Ω,AB为粗细均匀的电阻丝,其阻值为R=30Ω、长度L=30cm,电容器的电容C=50μF。今测得电流表示数为mA,方向由b流向a。试求运动物体的速度大小和运动的方向。解析:先根据闭合电路欧姆定律,估计流过电阻丝上的电流约为I=A=100mA≫即相比于电阻丝上的电流,电容器中的充放电电流可忽略,故可视整根电阻丝与电源为串联连接,当滑片P移过距离Δx时,电容器上的电压变化为ΔU=IRx=Δx。则其充放电电流为IC=,又v=,综合上述各式得v=。代入数据得v=10cm/s。又因IC由b流向a,电容器放电,P右移,物体移动方向向右。答案:10m/s,向右(限时:30分钟)1.(多选题)如图所示为一个逻辑电平检测电路,A与被测点相接,则()为低电平,LED发光为高电平,LED发光为低电平,LED不发光为高电平,LED不发光解析:A为低电平时,Y为高电平,LED的电压小,不发光;A为高电平时,Y为低电平,LED的电压大,发光,故选项B、C正确。答案:BC2.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()正在增大 正在减小不变 D.无法确定解析: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在减小,即h在减小,选项B正确。答案:B3.(多选题)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线圈的开关S2,无延时作用D.如果断开B线圈的开关S2,延时将变长解析:由题意可知,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线圈的开关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线圈的开关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。答案:BC4.如图所示为一种温度自动报警器的原理图,在水银温度计的顶端封入一段金属丝,以下说法中正确的是()A.温度升高至74℃时,L1亮灯报警B.温度升高至74℃时,L2亮灯报警C.温度升高至78℃时,L1亮灯报警D.温度升高至78℃时,L2亮灯报警解析:当温度低于78℃时,继电器线圈中没有电流,此时灯L1亮,但不报警;当温度升高到78℃时,继电器线圈有电流,磁铁吸下衔铁,灯L2被接通,所以灯L2亮且报警,温度升高至74℃时,只是灯L1亮,不会报警,故选项A、B、C错误,选项D正确。答案:D5.如图所示RT为正温度系数热敏电阻,R1为光敏电阻,R2和R3均为定值电阻,电源电动势为E,内阻为r,V为理想电压表,现发现电压表示数增大,可能的原因是 ()①热敏电阻温度升高,其他条件不变②热敏电阻温度降低,其他条件不变③光照增强,其他条件不变④光照减弱,其他条件不变A.①③ B.①④ C.②③ D.②④解析:电压表示数变大,而R3为定值电阻,说明流经R3的电流增大,由电路结构可知,这可能是由于RT减小或R1增大,由正温度系数热敏电阻和光敏电阻特性可知,可能是由于温度降低或光照减弱,故②④正确,①③错误。答案:D6.驾驶员酒后驾车已成为安全行驶的重大隐患,为此全国上下掀起了一场严查酒后驾驶的安全检查行动。交通警察在执行任务过程中,要使用一种酒精测试仪检测驾驶员是否属于酒后驾驶,其内部结构如图所示,其中酒精气体传感器的电阻随酒精气体浓度的变化而变化,不同酒精浓度对应着传感器的不同电阻,这样显示仪器上就与浓度有对应关系,如果酒精气体传感器的电阻的倒数与酒精气体的浓度成正比,那么电压表示数U与酒精气体浓度c之间的对应关系正确的是 ()越大,表示c越大,c与U成正比越大,表示c越大,但c与U不成正比越大,表示c越小,c与U成正比越大,表示c越小,但c与U不成正比解析:设酒精气体传感器的电阻为Rc,则有E=I(r+R0+R+Rc),电压表示数U=IR0,可得U=·R0,又=kc,故有U=,故c越大,Rc越小,U越大,但c与U不成正比,只有选项B正确。答案:B7.(多选题)某同学在实验室里熟悉各种仪器的使用。他将一条形磁铁放在水平转盘上,如图甲所示,磁铁可随转盘转动,另将一磁感应强度传感器固定在转盘旁边。当转盘(及磁铁)转动时,引起磁感应强度测量值周期性地变化,该变化的周期与转盘转动周期一致。经过操作,该同学在计算机上得到了如图乙所示的图象。甲乙该同学猜测磁感应强度传感器内有一线圈,当测得磁感应强度最大时就是穿过线圈的磁通量最大时,按照这种猜测()A.在t=s时刻,线圈内产生的感应电流的方向发生了变化B.在t=s时刻,线圈内产生的感应电流的方向发生了变化C.在t=s时刻,线圈内产生的感应电流的大小达到了最大值D.在t=s时刻,线圈内产生的感应电流的大小达到了最大值解析:传感器线圈的磁感应强度变化情况如题图所示,在题图中斜率既能反映线圈内产生的感应电流的方向变化,又能反映感应电流的大小变化。t=时刻,斜率最大,线圈内产生的感应电流的大小达到了最大值,并且产生的感应电流的方向发生了变化,所以选项A、C正确;同理可知t=时刻线圈内产生的感应电流的方向变化及大小变化情况,选项B、D不正确。答案:AC8.某学生从小是个摄影爱好者,想在家制作一间洗相片的暗室,用课本上学过的传感器元件如蜂鸣器、光敏电阻、干簧管、开关、电源等元件能否设计电路,制成一个光电报警器,达到某个光照强度时蜂鸣器发声,没有光照或光照很弱时,蜂鸣器不发声。解析:可以。用干簧管和绕在干簧管外的线圈做一个开关,当线圈中电流增大到一定值时,线圈产生的磁场使密封在干簧管内的两个铁质簧片磁化,在磁力作用下由分离状态变成闭合状态,当线圈中没有电流或电流很弱时磁场消失,簧片在弹力作用下回复到分离状态,线圈和光敏电阻相连,光敏电阻受到光照时电阻会变小,线圈中电流增大,没有光照时电阻会变大,线圈中电流会变小,可以设计成如图的电路。答案:见解析9.如图所示是用斯密特触发器控制某宿舍楼道内照明灯的示意图,试说明其工作原理。解析:天较亮时,光敏电阻RG阻值较小,斯密特触发器输入端A电势较低,则输出端Y输出高电平,线圈中无电流,工作电路不通。天较暗时,光敏电阻RG阻值增大,斯密特触发器输入端A电势升高,当升高到一定值,输出端Y由高电平突然跳到低电平,有电流通过线圈A,电磁继电器工作,接通工作电路,使照明灯自动开启。天明后,RG阻值减小,斯密特触发器输入端A电势逐渐降低,降到一定值,输出端Y突然由低电平跳到高电平,则线圈A不再有电流,电磁继电器自动切断工作电路的电源,照明灯熄灭。答案:见解析10.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510Ω,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(30m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?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。答案:见解析试题组三题组一力传感器1.(多选题)数字跑道在奥运会田径竞走、跳远和三级跳等重点奥运项目中投入使用,数字跑道和数字跑鞋为运动健儿们在科学训练和比赛中发挥了积极作用。该跑道采用了大面积柔性压力阵列传感器、现场总线网络和分布式信息处理技术,可实时检测运动员步频、步距、足部触地时间、离地时间、速度、发力大小、发力角度等信息,在此基础上构建了训练信息采集和技术诊断分析系统,为田径项目提供了一种全新的科学化训练平台。下列关于数字跑道的说法正确的是()A.传感器需要有敏感元件和转换电路等组成B.压力阵列传感器应该是一种力电传感器C.奥运会中应用的传感器智能化程度很高,直接感应的是电学量,不需要力电转换D.奥运会中应用的传感器智能化程度尽管很高,但传感器都是将非电学量转换为电学量解析:根据题目情景叙述,跑道上使用的是压力传感器,所有的传感器都要先通过敏感元件采集信息,然后再由转换电路将采集到的力、热、光等非电学量转换为便于测量的电压或电流等电学量。当转换电路采用计算机进行信息处理,并输出数字信息时,这种传感器就可以称得上是智能传感器了。答案:ABD2.(多选题)压敏电阻的阻值会随所受压力的增大而减小。某同学利用压敏电阻的这种特性设计了一个探究电梯运动情况的装置,该装置的示意图如图所示,将压敏电阻平放在电梯内,其受压面朝上,在受压面上放一物体m,电梯静止时电流表示数为I0;当电梯做四种不同的运动时,电流表的示数分别如下图中甲、乙、丙、丁所示。下列判断中正确的是()A.甲图表示电梯在做匀速直线运动B.乙图表示电梯可能向上做匀加速运动C.丙图表示电梯可能向上做匀加速运动D.丁图表示电梯可能向下做变减速运动解析:电梯静止或匀速运动时,电流表的示数恒为I0,故A项正确。当电梯向上匀加速运动时,电流表的示数可能恒为2I0,故B项错误,C项正确。当电梯向下做变减速运动时,电流表的示数可能由2I0逐渐减小,故D项正确。答案:ACD3.压敏电阻的阻值随所受压力的增大而减小,有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绝缘小车上,中间放置一个绝缘重球。小车向右做直线运动过程中,电流表示数如图乙所示,下列判断正确的是()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解析:0~t1时间内,I不变,说明压敏电阻所受压力不变或不受压力,小车做匀速直线运动或匀加速直线运动;t1~t2时间内,I渐大,压敏电阻所受压力逐渐增大,小车做加速度逐渐增大的加速运动,至t2时刻加速度达到一定的值;t2~t3时间内,小车做匀加速直线运动,故正确选项为D。答案:D题组二温度传感器4.电熨斗能自动控制温度,在熨烫不同的织物时,设定的温度可以不同,如图所示为电熨斗的结构图,电熨斗内部装有双金属片,双金属片上层金属的膨胀系数大于下层金属,若把熨烫的棉麻衣物换成丝绸衣物,则如何调节调温旋钮()织物材料尼龙合成纤维丝绸羊毛棉麻熨烫温度低高A.向下 B.向上C.保持原状 D.不能确定解析:由题意知,电熨斗由熨烫的棉麻衣物换成丝绸衣物,就是要求电熨斗在低温时易断开,因双金属片上层金属的膨胀系数大于下层金属,使双金属片向下弯曲,上下触点脱离,电路断开,因此,应向上调节调温旋钮,双金属片受热时,易使触点分离,所以选项B正确。答案:B5.传感器在日常生活中的应用越来越广泛,温度传感器(实质是自动开关)是其中的一种。某一食品消毒柜就是利用温度传感器来自动控制电路的。常温下,该温度传感器是闭合的;当温度达到某一设定值时,传感器自动断开,从而切断整个电路。下列关于该消毒柜的几种电路图中(图中S为电源开关),连接正确的是()解析:B、C、D选项的电路中,温度升高到某一设定值时,传感器会断开,但整个电路不会断开。A选项的电路中,当温度升高到某一设定值时,电路会断开。电源开关S闭合后,消毒柜开始工作,当温度达到某一设定值时,传感器自动断开,整个电路也断开,所以选项A正确。答案:A6.图甲为在温度为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=20kΩ、R2=10kΩ、R3=40kΩ,Rt为热敏电阻,它的电阻随温度变化的图线如图乙所示。当a、b端电压Uab≤0时,电压鉴别器会令开关S接通,恒温箱内的电热丝发热,使箱内温度升高;当a、b端电压Uab>0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℃ ℃ ℃ ℃解析:a、b两点电势相等时刻,便是开关转换时刻,说明U1=U3,R1=R3,I1=2I3,所以,I1R2=I3Rt,Rt=2R2=20kΩ,由题图可知,当Rt=20kΩ时,t=35℃,故选项C正确。答案:C题组三光传感器7.下列说法中正确的是()A.电饭锅中的敏感元件是光敏电阻B.测温仪中的测温元件可以是热敏电阻C.机械式鼠标中的传感器接收到连续的红外线,输出不连续的电脉冲D.火灾报警器中的光传感器在没有烟雾时呈现低电阻状态,有烟雾时呈现高电阻状态解析:电饭锅中的敏感元件是感温铁氧体,选项A错误;机械式鼠标中的传感器接收断续的红外线脉冲,输出相应的电脉冲信号,选项C错误;火灾报警器中的光传感器在没有烟雾时呈现高电阻状态,有烟雾时呈现低电阻状态,选项D错误。答案:B8.如图所示是会议室和宾馆房间的天花板上装有的火灾报警器的结构原理图:罩内装有发光二极管LED、光电三极管和不透明的挡板。平时光电三极管接收不到LED发出的光,呈现高电阻状态。发生火灾时,下列说法正确的是()A.进入罩内的烟雾遮挡了光线,使光电三极管电阻更大,检测电路检测出变化发出警报B.光电三极管温度升高,电阻变小,检测电路检测出变化发出警报C.进入罩内的烟雾对光有散射作用,部分光线照到光电三极管上,电阻变小,发出警报D.以上说法均不正确解析:由火灾报警器的原理可知,发生火灾时烟雾进入罩内,使光发生散射,部分光线照在光电三极管上,电阻变小,与传感器相连的电路检测出这种变化,发出警报,C对。答案:C9.智能手机除具有一般手机的通讯、上网功能外,还具有很多特殊用途,极大地方便了用户。根据自己使用智能手机的经验,你能说出手机各种功能所使用的传感器吗?答案:触摸屏——电容传感器屏幕自动亮度、照相机——光传感器重力感应——重力传感器陀螺仪——角度传感器指南针——磁传感器(限时:30分钟)1.关于传感器工作的一般流程,下列说法中正确的是()A.非电学量→敏感元件→转换电路→电学量→转换元件B.电学量→敏感元件→转换电路→转换元件→非电学量C.非电学量→敏感元件→转换元件→转换电路→电学量D.非电学量→转换电路→转换元件→敏感元件→电学量解析:传感器工作的一般流程为非电学量敏感元件转换元件转换电路电学量,因此A、B、D错,C对。答案:C2.“玉兔”号月球车上装有8种24件探测仪器,其中可能有()A.味觉传感器 B.气体传感器C.听觉传感器 D.视觉传感器解析:月球上无气体,所以不需要气体传感器和听觉传感器,当然也用不到味觉传感器,真正需要的是为月球“画像”的视觉传感器——立体相机。答案:D3.用遥控器调换电视机频道的过程,实际上就是传感器把光信号转换成电信号的过程。下列属于这类传感器的是()A.红外报警装置B.走廊照明灯的声控开关C.自动洗衣机中的压力传感装置D.电饭煲中控制加热和保温的温控器解析:声控开关是将声音信号转换成电信号;自动洗衣机的压力传感器是把形变这个非电学量转换成电信号的;电饭煲中控制加热和保温的温控器是将温度信号转换成电信号的。答案:A4.下列有关传感器的说法中错误的是()A.地震时用的生命探测仪利用了生物传感器B.“嫦娥三号”月球登陆器搭载的立体相机获取月球数据利用了光传感器C.电子秤称量物体质量是利用了力传感器D.火灾报警器能够在发生火灾时报警是利用了温度传感器解析:生命探测仪是利用生物传感器;立体相机是利用光传感器;电子秤是利用压力传感器;火灾报警器是在烟雾浓度达到一定程度时能够输出电信号,使警铃发声或使红灯闪烁,自动报警,利用了烟雾传感器而不是利用了温度传感器,故A、B、C对,D错。答案:D5.如图是一火警报警系统的一部分电路示意图。其中R2为用半导体热敏材料制成的传感器,电流表为值班室的显示器,a、b之间接报警器。当传感器R2所在处出现火情时,显示器的电流I、报警器两端的电压U的变化情况是()变大,U变大 变小,U变小变小,U变大 变大,U变小解析:出现火情时温度升高,R2减小,R总减小,I总增大,U内增大,Uab减小,UR1增大,U并减小,IA减小。答案:B6.(多选题)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,薄金属膜片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M振动时,电容发生变化,电路中形成变化的电流。当膜片M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:当声波使膜片M向右运动时,电容器极板间距减小,电容变大,电荷量Q=UC变大,电源要继续给电容器充电,所以导线AB中有向左的电流,故选项A、C正确。答案:AC7.如图所示,M是一小型理想变压器,接线柱a、b接在电压u=311sin314t(V)的正弦交流电源上,变压器右侧部分为一火警报警系统,其中R2是用半导体热敏材料(电阻随温度升高而降低)制成的传感器,电流表A2是值班室的显示器,显示通过R1的电流,电压表V2显示加在报警器上的电压(报警器未画出),R3是一定值电阻。当传感器R2所在处出现火情时,下列说法正确的是()的示数不变,A2的示数增大的示数增大,A2的示数增大的示数增大,V2的示数增大的示数不变,V2的示数减小解析:当R2所在处出现火情时,温度升高,其电阻减小,因V1不变,所以副线圈中输出端的电压不变,副线圈中并联电路两端的电压减小,V2减小,A2根据欧姆定律判断也减小。因副线圈所接的总电阻减小,副线圈输出功率增大,A1读数增大,所以D项正确。答案:D8.(多选题)如图所示是用电流传感器(相当于电流表,其电阻可以忽略不计)研究自感现象的实验电路。图中两个电阻的阻值均为R,L是一个自感系数足够大的自感线圈,其直流电阻值也为R。下图所示是某同学画出的在t0时刻开关S切换前后,通过传感器的电流随时间变化的图象。下列说法正确的是()A.图甲是开关S由断开变为闭合,通过传感器1的电流随时间变化的情况B.图乙是开关S由断开变为闭合,通过传感器1的电流随时间变化的情况C.图丙是开关S由闭合变为断开,通过传感器2的电流随时间变化的情况D.图丁是开关S由闭合变为断开,通过传感器2的电流随时间变化的情况解析:开关接通时,A2中电流立即变大,L中电流缓慢增加,所以A1中电流从较大值达到稳定,选项B正确。断开开关后,L中电流不能突变,所以立即向左流过A2,然后逐渐减小到零,A1中的电流立即变为零,选项C正确。答案:BC9.我国“嫦娥三号”月球着陆器成功登陆月球表面,释放了“玉兔”号月球车,月球车首先环绕着陆器一周进行互相拍照,其中“玉兔”号月球车上搭载的角速度计功不可没。角速度计可测得航天器自转的角速度ω,其结构如图所示,当系统绕OO’轴转动时,元件A在光滑杆上发生滑动,并输出电信号成为航天器的制导信号源。已知A质量为m,弹簧的劲度系数为k,原长为L0,电源电动势为E,内阻不计,滑动变阻器总长为L,电阻分布均匀,系统静止时滑动变阻器滑片P在中点,与固定接头Q正对,当系统以角速度ω转动时,求:(1)弹簧形变量x与ω的关系式。(2)电压表的示数U与角速度ω的函数关系。解析:当系统绕OO’轴转动时,A在光滑杆上发生滑动,使弹簧发生形变,滑片P也随之移动。(1)由牛顿第二定律有F=mω2R,R=L0+x,即kx=mω2(L0+x),x=。(2)电压表的示数U=E=。答案:(1)x=(2)U=10.如图所示为某种电子秤的原理示意图,AB为一均匀的滑线电阻,阻值为R,长度为L,两边分别有P1、P2两个滑片,P1可在竖直绝缘光滑的固定杆MN上保持水平状态而上下自由滑动,弹簧处于原长时,P1刚好指着A端,P1与托盘固定相连,若P1、P2间出现电压时,该电压经过放大,通过信号转换后在显示屏上将显示物体重力的大小。已知弹簧的劲度系数为k,托盘自身质量为m0,电源电动势为E,内阻不计,当地的重力加速度为g。求:(1)托盘上未放物体时,在托盘自身重力作用下,P1离A的距离x1。(2)托盘上放有质量为m的物体时,P1离A的距离x2。(3)在托盘上未放物体时通常先校准零点,其方法是调节P2,使P2离A的距离也为x1,从而使P1、P2间的电压为零。校准零点后,将物体m放在托盘上,试推导出物体质量m与P1、P2间的电压U之间的函数关系式。解析:托盘的移动带动P1移动,使P1、P2间出现电势差,电势差的大小反映了托盘向下移动距离的大小,由于R为均匀的滑线电阻,则其阻值与长度成正比。(1)由力的平衡知识知m0g=kx1,解得x1=。(2)放上重物重新平衡后,m0g+mg=kx2,解得x2=。(3)由闭合电路欧姆定律知E=IR,由部分电路欧姆定律U=IR串,由,其中x为P1、P2间的距离,则x=x2-x1=,联立解得m=U。答案:(1)(2)(3)m=U试题组四1．斯密特触发器的特点：当输入端电压逐渐上升到某一个值V)时，输出端会突然从________跳到____________，当输入端电压下降到另一个值V)时，输出端会从________跳到__________．2．下列说法中正确的是()A．电饭锅中的敏感元件是光敏电阻B．测温仪中测温元件可以是热敏电阻C．机械式鼠标中的传感器接收到连续的红外线，输出不连续的电脉冲D．火灾报警器中的光传感器在没有烟雾时呈现低电阻状态，有烟雾时呈现高电阻状态3．某市为了节约能源，合理适时地使用路灯，要求夜晚亮、白天熄，利用半导体的某种特性制成自动点亮、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．三种特性都利用了【概念规律练】知识点传感器的应用实验1．如图1所示的光控电路用发光二极管LED模拟路灯，RG为光敏电阻．A为斯密特触发器输入端，在天黑时路灯(发光二极管)会点亮．下列说法正确的是()图1A．天黑时，Y处于高电平B．天黑时，Y处于低电平C．当R1调大时，天更暗时，灯(发光二极管)点亮D．当R1调大时，天较亮时，灯(发光二极管)就能点亮2．如图2是温度报警器电路示意图，下列关于此电路的分析正确的是()图2A．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【方法技巧练】自动控制电路的分析及设计技巧3．自己设计一个以热敏电阻为传感器的简易自动报警器，当温度过高时，小灯泡亮或响铃报警．所用的实验器材可能有电磁继电器、电铃、小灯泡、热敏电阻、干电池、滑动变阻器、开关．4．已知光敏电阻随入射光的增强，其电阻值减小，请利用图3所示器材设计一个路灯自动控制电路．图31．如图4所示为一个逻辑电平检测电路，A与被测点相接，则()A．A为低电平，LED发光B．A为高电平，LED发光C．A为低电平，LED不发光D．A为高电平，LED不发光图42．如图5所示，将一光敏电阻连入多用电表两表笔上，将多用电表的选择开关置于欧姆挡，用光照射光敏电阻时表针的偏角为θ，现用手掌挡住部分光线，表针的偏角变为θ′，则可判断()图5A．θ′＝θB．θ′<θC．θ′>θD．不能确定θ和θ′的关系3．某小型电磁继电器，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如图6所示．其工作方式是()图6A．A与B接信号电压，C与D跟被控电路串联B．A与B接信号电压，