2025版高中物理第六章3实验传感器的应用练习含解析新人教版选修3-2

PAGE2-3试验:传感器的应用1.(多选)如图所示为一个逻辑电平检测电路,A与被测点相接,则(BC)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不发光解析:A为低电平常,Y为高电平,LED的电压小,不发光;A为高电平常,Y为低电平,LED的电压大,发光,故选项B,C正确.2.(多选)如图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(BC)A.当RT的温度上升时,RT阻值减小,A端电势降低,Y端电势上升,蜂鸣器会发出报警声B.当RT的温度上升时,RT阻值减小,A端电势上升,Y端电势降低,蜂鸣器会发出报警声C.当增大R1时,A端电势上升,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端电势上升,蜂鸣器会发出报警声解析:由于温度上升时,RT阻值变小,A端电势上升而Y端电势降低,蜂鸣器发声报警,故B项正确,A项错误;又由于RT与R1是串联关系,当R1增大时,A端电势上升而Y端电势降低,蜂鸣器会发声报警,故C项正确,D项错误.3.(2024·山东泰安检测)在制作光控电路试验中,某同学按图所示电路将元件安装完毕后,发觉将装置置入黑暗环境中接通电源时,灯泡不发光,缘由不行能是(C)A.二极管两极接反 B.R1与RG位置颠倒C.R1阻值太小 D.灯泡被断路解析:由题可知若二极管接反,光线暗时,二极管上为负向电压,无法导通,灯泡不亮,选项A可能;若R1与RG位置颠倒,则光线较暗时,Y端为高电平,二极管不导通,灯泡不发光,选项B可能;若R1阻值太小,Y端始终为低电平,灯泡始终发光,选项C不行能;灯泡断路时无法发光,选项D可能.4.(多选)某同学设计了一个探究电容器所带电荷量与电容器两极间电压关系的试验,试验电路如图(甲)所示,其中P为电流传感器,V为电阻很大的电压表.试验时,先将开关S1闭合,单刀双掷开关S2掷向a,调整滑动变阻器的滑片到某位置使电容器C充电,当电路达到稳定后记录志向电压表的示数.再快速将开关S2掷向b,使电容器放电.电流传感器P将电容器充、放电过程中的电流数据传送给计算机,在计算机上可显示出电流i随时间t变更的图象如图(乙)所示.然后变更滑动变阻器滑片的位置,重复上述步骤,记录多组电流随时间变更的图象和电压表的示数.对于这个试验过程和由图象及数据所得出的结果,下列说法中正确的是(BC)A.流过电流传感器P的充电电流和放电电流方向相同B.图(乙)中的第①段(充电阶段)电流曲线与横轴所围图形的面积表示电容器充电结束时所带的电荷量C.电容器充电结束时所带电荷量随电容器充电结束时两极间电压变更的关系图象应为一条过原点的倾斜直线D.电容器充电结束时所带电荷量与滑动变阻器滑片的位置无关解析:流过电流传感器P的充电电流和放电电流方向相反,选项A错误;图(乙)中的第①段(充电阶段)电流曲线与横轴所围图形的面积表示电容器充电结束时所带的电荷量,选项B正确;由C=QU5.(2024·江苏盐城检测)目前有些居民区内楼道灯的限制,运用的是一种延时开关.该延时开关的简化原理图如图所示,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K按下接通电路瞬间,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分钟后断开,电灯熄灭.依据上述信息和电路原理图,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发光持续时间约分钟,这一过程中发光二极管是(选填“发光的”或“熄灭的”).限流电阻R的阻值和灯丝电阻RL相比,应满意RRL的条件.解析:开关K按下前,二极管、灯泡、电阻R、电源组成串联电路,所以二极管是发光的.按钮开关K按下再释放后,由于延时开关的作用,灯L发光时间为1分钟,此时二极管被短路,所以二极管是熄灭的.只有当限流电阻R的阻值比灯丝电阻RL大得多时,通过发光二极管的电流才很小,确保二极管不烧坏.答案:发光的1熄灭的≫6.传感器担负着信息的采集任务,在自动限制中发挥着重要作用,传感器能够将感受到的物理量(如温度、光、声等)转换成便于测量的量(通常是电学量).例如,热敏传感器主要是应用了半导体材料制成的热敏电阻,其阻值随温度变更的图线如图(甲)所示,图(乙)是由热敏电阻Rt作为传感器制作的简洁自动报警器的线路图,问:(1)为了使温度过高时报警铃响,c应接在(选填“a”或“b”)点;

(2)若使启动报警的温度提高些,应将滑动变阻器滑片P向(选填“左”或“右”)移动;

(3)假如在调试报警器达到最低报警温度时,无论如何调整滑动变阻器滑片P都不能使报警器工作,且电路连接完好,各电路元件都能处于工作状态,则造成工作电路实际不能工作的缘由可能是

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解析:(1)由图(甲)可知当温度上升时Rt的阻值减小,通过线圈的电流变大,对衔铁的引力变大,可与a点接触,欲使报警器报警,c应接在a点.(2)若使启动报警的温度提高些,可使电路的电流减小一些,以使得热敏电阻Rt的阻值减小得更大一些,所以将滑动变阻器滑片P向左移动,增大滑动变阻器接入电路的阻值.(3)在调试报警器达到最低报警温度时,无论如何调整滑动变阻器滑片P都不能使报警器工作,可能是通过线圈的电流