資源簡介

中小學(xué)教育資源及組卷應(yīng)用平臺
5.3 利用傳感器制作簡單的自動控制裝置
目錄
模塊一 知己知彼 1
模塊二 知識掌握 1
知識點一　門窗防盜報警裝置 1
知識點二　光控開關(guān) 2
知識點三　自動控制電路的分析與設(shè)計 3
模塊三 鞏固提高 5
模塊一 知己知彼
考點分布 命題趨勢
1.了解光控開關(guān)電路及其控制原理，會組裝光控開關(guān). 2.了解干簧管的控制原理，會組裝防盜報警裝置. 本講內(nèi)容屬高考冷門內(nèi)容,再現(xiàn)率低.未來高考仍會間歇性考查.與實際應(yīng)用相結(jié)合，以選擇題或?qū)嶒烆}形式呈現(xiàn)的可能性較大,難度中等及以下.分值為4分左右
模塊二 知識掌握
知識點一　門窗防盜報警裝置
【重難詮釋】
1.實驗器材和裝置
干簧管作為傳感器，用于感知磁體磁場是否存在．繼電器(虛線框部分)作為執(zhí)行裝置．發(fā)光二極管LED作為電路正常工作提示，R為發(fā)光二極管的限流電阻，起保護(hù)作用．蜂鳴器H作為報警提醒．電路設(shè)計如圖．
2．電路工作原理
當(dāng)門窗緊閉時，磁體M靠近干簧管SA，干簧管兩簧片被磁化相吸，繼電器接通而工作．當(dāng)門窗開啟時，磁體離開干簧管，干簧管失磁斷開，繼電器被斷電，動觸點c與常閉觸點b接通，蜂鳴器H發(fā)聲報警．
3．實驗操作
(1)檢查干簧管．用磁體直接靠近干簧管，觀察干簧管簧片能否正常動作．
(2)連接電路．連接電路前，要檢查其他元件是否也能正常工作．
(3)接通電源后，將磁體靠近和離開干簧管，分別觀察實驗現(xiàn)象．
知識點二　光控開關(guān)
【重難詮釋】
1．實驗器材和裝置
光敏電阻完成光信號向電信號的轉(zhuǎn)變．晶體三極管將電流進(jìn)行放大，同時具有完成斷路和接通的開關(guān)作用．發(fā)光二極管LED模仿路燈．電路設(shè)計如圖甲．
為了能夠驅(qū)動更大功率的負(fù)載，需用繼電器來啟、閉另外的供電電路，如圖乙所示．
2．電路工作原理
(1)光較強時，光敏電阻阻值小，三極管不導(dǎo)通，繼電器斷路，處于常開狀態(tài)，小燈泡L不亮．
(2)光較弱時，光敏電阻阻值變大，三極管導(dǎo)通，產(chǎn)生較大的集電極電流，點亮發(fā)光二極管或驅(qū)動繼電器吸合，點亮小燈泡L.
3．實驗操作
(1)連接電路，檢查無誤后，接通電源．
(2)用白光照射光敏電阻，調(diào)節(jié)R1，使發(fā)光二極管LED或小燈泡L剛好不發(fā)光．
(3)減弱光敏電阻的光照強度，當(dāng)光減弱到某種程度時，發(fā)光二極管LED或小燈泡L發(fā)光．
(4)讓光照加強，當(dāng)光照強到某種程度時，發(fā)光二極管LED或小燈泡L熄滅．
知識點三　自動控制電路的分析與設(shè)計
【重難詮釋】
設(shè)計自動控制電路時，一般按照以下的思路進(jìn)行。
(1)根據(jù)題目給出的儀器和要求畫出控制電路和工作電路。
控制電路由電源、開關(guān)、光敏電阻(或熱敏電阻等其他敏感元件)、電磁繼電器和導(dǎo)線等組成；工作電路由電源、用電器(燈泡、電熱絲或其他用電器)、導(dǎo)線等組成。這兩個電路相互獨立，又通過電磁繼電器相關(guān)聯(lián)，電磁繼電器實際上是工作電路的開關(guān)。
(2)分析自控電路的合理性。
電路設(shè)計完成后，要對它的合理性進(jìn)行分析，用光照射光敏電阻或?qū)崦綦娮杓訜幔瑱z查工作電路的接通和斷開是否符合實際要求。例如，自控路燈電路的設(shè)計要求是白天切斷工作電路，使路燈熄滅，晚上接通工作電路，使路燈發(fā)光。
（多選）（2022秋 包頭月考）如圖是蘋果自動分揀裝置的示意圖。該裝置把大小不同的蘋果，按一定質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)自動分揀為大蘋果和小蘋果。R1為壓力傳感器。R2為可調(diào)電阻，R2兩端電壓越大，電磁鐵對分揀開關(guān)的銜鐵吸引越強（　　）
A．壓力越大R1越大
B．壓力越大R1越小
C．調(diào)節(jié)R2的大小可以起到保護(hù)電路的作用
D．調(diào)節(jié)R2的大小可以改變蘋果篩選的標(biāo)準(zhǔn)
【解答】解：AB、蘋果越重，R1電阻越小，兩端電壓越小，R2兩端電壓越大，電磁鐵吸力越強，大果會進(jìn)入下端分揀口，要求壓力越大R1越小，故A錯誤，B正確；
CD、調(diào)節(jié)R2不同阻值即是為調(diào)節(jié)R2自身電壓，從而實現(xiàn)改變蘋果的篩選標(biāo)準(zhǔn)，故C錯誤，D正確；
故選：BD。
傳感器擔(dān)負(fù)著信息的采集任務(wù)，在自動控制中發(fā)揮著重要作用，傳感器能夠?qū)⒏惺艿降奈锢砹浚ㄈ鐪囟取⒐狻⒙暤龋┺D(zhuǎn)換成便于測量的量（通常是電學(xué)量）。例如熱敏傳感器，主要是應(yīng)用了半導(dǎo)體材料制成的熱敏電阻將熱學(xué)量轉(zhuǎn)換為電學(xué)量，熱敏電阻隨溫度變化的圖象如圖甲所示，圖乙是由熱敏電阻R1作為傳感器制作的簡單自動報警器線路圖，問：
（1）為了使溫度過高時報警器鈴響，c應(yīng)接在　 　（填“a”或“b”）。
（2）若使啟動報警的溫度提高些，應(yīng)將滑動變阻器滑片P點向　 　移動（填“左”或“右”）。
（3）直流電源電動勢為18V（內(nèi)阻不計），熱敏電阻R1達(dá)到100℃電阻大小為600Ω．流過熱敏電阻R1的電流超過Ic時就會報警，Ic為10mA，則滑動變阻器應(yīng)選擇　 　
A．R2（0﹣200Ω） B．R2（0﹣1000Ω） C．R2（0﹣2000Ω）
【解答】解：（1）根據(jù)圖甲坐標(biāo)系中曲線的趨勢可以得出，電阻隨溫度的升高而減小，因此熱敏電阻的阻值隨溫度的升高而減小，為了使溫度過高時發(fā)送報警信息，則熱敏電阻阻值最小，開關(guān)c應(yīng)該接在a處，
（2）若使報警的最低溫度提高些電路中電阻增大，則滑動變阻R應(yīng)將P點向左移動。
（3）根據(jù)閉合電路歐姆定律Ic
代入數(shù)據(jù)解得R＝1200Ω．所以滑動變阻器要選 0﹣2000Ω的，故選：C
故答案為：（1）a　（2）左；（3）C
（多選）（2023 汕頭一模）有款市面上流行的指針式恒溫“溫奶器”，如圖是其內(nèi)部調(diào)溫的工作示意圖，溫度的敏感元件是雙金屬片，在溫度升高時上層金屬的膨脹大于下層金屬，可造成雙金屬片的形變。則關(guān)于該裝置，下列說法正確的是（　　）
A．傳感器工作的一般流程：電信息→敏感元件→處理電路→非電信息
B．電源剛接通時上下觸點是接觸的
C．若要提高溫奶的溫度，則應(yīng)使調(diào)溫旋鈕下移一些
D．若要提高溫奶的溫度，則應(yīng)使調(diào)溫旋鈕上移一些
【解答】解：A．傳感器工作流程：非電信息→敏感元件→處理電路→電信息，故A錯誤；
B．電源剛接通時上下觸點是接觸的，電路為通路，溫度升高到某值，上層金屬膨脹大于下層金屬，觸電斷開，停止加熱，故B正確；
CD．提高溫奶溫度，應(yīng)使調(diào)溫旋鈕下移一些，使彈性銅片和雙金屬片更近一些，溫度更高一些，觸點斷開，故C正確，D錯誤；
故選：BC。
模塊三 鞏固提高
（2022 溫州二模）圖中光敏電阻RT沒有受到光照射（或光較暗）時，阻值較大；有光照射（或光較強）時，阻值較小。如圖所示，現(xiàn)利用該光敏電阻、低壓直流電源和電磁繼電器設(shè)計了自動控制電路，用于公路照明。下列說法正確的是（　　）
A．白天光照越強，電磁鐵的磁性越強
B．白天流過R2的電流大于晚上流過R2的電流
C．該電路能實現(xiàn)燈泡白天亮，晚上不亮的功能
D．低壓直流電源的總功率晚上比白天的大
【解答】解：A、光照增強，則熱敏電阻阻值減小，總電阻減小，回路中總電流增大，R1兩端電壓增大，根據(jù)閉合電路歐姆定律可知，路端電壓減小，因此電磁鐵和R3兩端電壓減小，電流減小，磁性減弱，故A錯誤；
B、光照增強，總電流增大，流過R3的電流減小，因此流過R2的電流增大，故白天流過R2的的電流大于完成晚上流過R2的電流，故B正確；
C、光照增強，磁性減弱，因此燈泡電路斷開，白天不亮，故C錯誤；
D、光照增強，回路中總電流增大，根據(jù)P＝EI可知功率增大，因此白天功率較大，故D錯誤；
故選：B。
（2022春 賈汪區(qū)校級期末）如圖是拍攝機(jī)動車闖紅燈的工作原理示意圖．光控開關(guān)接收到紅燈發(fā)出的光會自動閉合，壓力開關(guān)受到機(jī)動車的壓力會閉合，攝像系統(tǒng)在電路接通時可自動拍攝違章車輛．下列有關(guān)說法正確的是（　　）
A．只要光控開關(guān)接收到紅光，攝像系統(tǒng)就會自動拍攝
B．機(jī)動車只要駛過埋有壓力開關(guān)的路口，攝像系統(tǒng)就會自動拍攝
C．只有光控開關(guān)和壓力開關(guān)都閉合時，攝像系統(tǒng)才會自動拍攝
D．若將光控開關(guān)和壓力開關(guān)并聯(lián)，也能起到相同的作用
【解答】解：（1）分析題意可知，只有光控開關(guān)和壓力開關(guān)都閉合時，攝像系統(tǒng)才會自動拍攝，因此A和B兩個選項的說法是錯誤的；
（2）分析可見，光控開關(guān)和壓力開關(guān)是相互牽制，相互影響的，因此這兩個開關(guān)只能串聯(lián)，不能并聯(lián)，所以D選項的說法也是錯誤的。
故選：C。
（2022秋 浙江期中）利用光敏電阻制作的光傳感器，可以記錄傳送帶上工件的輸送情況。如圖甲所示是光電計數(shù)器的工作示意圖，其中A是發(fā)光儀器，B是傳送帶上的物品，R1為光敏電阻（有光照時電阻為4Ω，無光照時電阻為100Ω），R2為定值電阻，電源內(nèi)阻不計；圖乙是輸出電信號與時間的關(guān)系。則下列說法正確的是（　　）
A．當(dāng)有光照射R1時，信號輸出端獲得高電壓
B．當(dāng)有光照射R1時，R1的功率將變小
C．選用20Ω定值電阻，信號輸出端獲得的高電壓最小
D．選用20Ω定值電阻，一個周期內(nèi)定值電阻R2兩端電壓差最大
【解答】解：A、根據(jù)閉合電路的歐姆定律可求，R1兩端的電壓U1變化；根據(jù)題意，工件每遮擋光一次，R1阻值變大一次，R1兩端的電壓U1變大一次，信號處理系統(tǒng)就獲得一次高電壓，就計數(shù)一次，故A錯誤；
B、將R2看作內(nèi)阻，當(dāng)光敏電阻與R2相等的時候，功率最大，但是未知二者之間的大小關(guān)系，故無法判斷，故B錯誤；
C、根據(jù)歐姆定律可知，U＝E﹣IR2，當(dāng)電流越大，即R2越小，信號輸出端獲得的高電壓最小，故C錯誤；
D、根據(jù)分壓公式可得：U2，當(dāng)光照時，U2，當(dāng)無光照時，U2，所以ΔU＝（），由數(shù)學(xué)知識可得，當(dāng)R＝20Ω時候，ΔU最大，故D正確。
故選：D。
（2022春 徐州期末）如圖甲所示為電磁繼電器自動雙向開關(guān)，當(dāng)DE中通過的電流較小時，電磁鐵磁性弱，A與B接線柱接通；當(dāng)DE中通過的電流增大到一定數(shù)值時，C與B接線柱接通。圖乙為應(yīng)用電磁繼電器和光敏電阻實現(xiàn)路燈自動開、關(guān)的電路圖，虛線框內(nèi)為電磁繼電器接入電路時的符號（M、N兩接線柱分別與電磁繼電器中接線柱A或C連接）。R為光敏電阻，R1為可調(diào)電阻，R0為保護(hù)電阻。開關(guān)S閉合，在光線暗時對路燈L供電，光線亮?xí)r對路燈L斷電并同時接通LED。下列說法中正確的是（　　）
A．光敏電阻阻值隨光照強度增大而增大
B．為使電路正常工作，圖甲中電磁繼電器的A接線柱應(yīng)與圖乙中N接線柱連接
C．為更好的節(jié)能環(huán)保，光線更暗時對路燈自動供電，可將R1的阻值調(diào)小
D．當(dāng)LED出現(xiàn)斷路故障時，電磁繼電器將不能正常工作
【解答】解：AB、由題意可知，夜晚光線較暗時，為使電路正常工作，接M接線柱，圖甲中電磁繼電器的A接線柱應(yīng)與圖乙中M接線柱連接，此時AB接通，流過DE的電流較小，可知光敏電阻的阻值較大，光敏電阻阻值隨光照強度增大而減小，故AB錯誤；
C、電磁鐵的磁性與電流的大小有關(guān)，電流小到一定值時，AB接通，光線更暗時，光敏電阻的阻值更大，根據(jù)閉合電路歐姆定律得：，可知為更好的節(jié)能環(huán)保，要實現(xiàn)光線更暗時對路燈自動供電，可將R1的阻值調(diào)小，故C正確；
D、由圖象，可知當(dāng)LED出現(xiàn)斷路故障時，不影響電磁繼電器部分的電路，可以正常工作，故D錯誤。
故選：C。
（2022春 揚州期末）把光敏電阻（光照越強，阻值越小）接入如圖所示電路，制成光電報警裝置。閉合開關(guān)，當(dāng)光照達(dá)到一定強度時，報警器的蜂鳴器發(fā)聲，下列說法正確的是（　　）
A．干簧管應(yīng)用了電磁感應(yīng)原理
B．增大電阻箱R的阻值，報警器在光照更強時才會報警
C．增加電源B的電動勢，報警器在光照更強時才會報警
D．增加電源A的電動勢，報警器在光照更強時才會報警
【解答】解：A、干簧管是通過感知磁場的變化來控制電路的通斷的，沒有利用電磁感應(yīng)原理，故A錯誤；
B、根據(jù)電路原理可知，只有當(dāng)電路中電流達(dá)一定值時，干簧管才會接通電路，所以增大電阻箱R的阻值時，相同光照下電路中電流減小，為了達(dá)到報警時的電流，應(yīng)讓光敏電阻的阻值更小，即光照更強，故B正確；
C、增加電源B的電動勢，由B中分析可知，光敏電阻阻值較大時即可報警，即光照較弱時即會報警，故C錯誤；
D、A是給報警器供電，所以增加電源A的電動勢，對控制電路沒有影響，所以報警時的光照強度沒有變化，故D錯誤。
故選：B。
（2023春 濰坊期中）某同學(xué)設(shè)計的蘋果自動分揀裝置如圖甲所示。該裝置能把大小不同的蘋果，按一定質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)自動分揀為大蘋果和小蘋果。裝置中托盤置于半導(dǎo)體薄膜壓力傳感器R1上，托盤重力不計，蘋果經(jīng)過托盤時對R1產(chǎn)生壓力，半導(dǎo)體薄膜壓力傳感器阻值R1隨壓力F變化的圖像如圖乙所示。初始狀態(tài)銜鐵水平，當(dāng)R2兩端電U≥2V時可激勵放大電路使電磁鐵工作吸動銜鐵，并保持一段時間，確保蘋果在銜鐵上運動時電磁鐵保持吸合狀態(tài)。已知電源電動勢E＝6V，內(nèi)阻不計，重力加速度大小取 g＝10m/s2。
（1）當(dāng)蘋果通過托盤時，質(zhì)量較小的蘋果對應(yīng)的R1阻值 　 　（選填“較大”、“較小”）；
（2）現(xiàn)以200g為標(biāo)準(zhǔn)將蘋果分揀開，應(yīng)將R2阻值調(diào)為 　 　kΩ（保留3位有效數(shù)字），此時質(zhì)量小于200g的蘋果將通過 　 　（選填“上通道”、“下通道”）；
（3）若要增大分揀蘋果的質(zhì)量應(yīng)將R2的阻值 　 　（選填“調(diào)大”、“調(diào)小”）。
【解答】解：（1）蘋果通過托盤時，質(zhì)量較小的蘋果托盤對R1的壓力較小，根據(jù)圖乙可知，R1的阻值較大；
（2）當(dāng)蘋果質(zhì)量為200g時，此時
200g＝0.2kg
F＝G＝mg＝0.2×10N＝2N
R1≈25kΩ
為使該裝置達(dá)到分揀目的，R2的阻值滿足
解得
R2＝12.5kΩ
若蘋果質(zhì)量小于200g，則R1阻值增大，分壓增大，由于電源電動勢不變，R2兩端分壓減小，電銜鐵將不被吸合，小蘋果將通過上通道；
（3）當(dāng)蘋果質(zhì)量增大時，R1阻值減小，分壓減小，R2兩端分壓增大，其阻值增大，所以若要增大分揀蘋果的質(zhì)量應(yīng)將R2的阻值調(diào)大。
故答案為：（1）較大；（2）12.5，上通道；（3）調(diào)大。
（2023 溫州模擬）在“利用傳感器制作簡單的自動控制”實驗中，圖1是簡單的門窗磁控防盜報警裝置示意圖。門的上沿嵌入一小塊永磁體M，門框內(nèi)與M相對的位置嵌入干簧管SA，并將干簧管接入報警電路。
①如圖2所示，干簧管SA作為傳感器，用于感知磁體磁場是否存在，繼電器（虛線方框部分）作為執(zhí)行裝置，發(fā)光二極管LED作為電路正常工作提示，蜂鳴器H作為報警提醒。電路中P點應(yīng)接直流電源的 　 （填“正極”或“負(fù)極”）。
②連接好電路，閉合開關(guān)S接通電源，將磁體靠近和離開干簧管，分別觀察并記錄實驗現(xiàn)象。
磁體M靠近干簧管 磁體M離開干簧管
實驗現(xiàn)象 　 　 　 　
【解答】解：①由于二極管具有單向?qū)щ娦裕孰娐分蠵點應(yīng)接直流電源的正極。
②磁體M靠近干簧管，干簧管兩片簧片被磁化相吸，繼電器的動觸點與常開觸電接通，發(fā)光二極管發(fā)光。
磁體M離開干簧管，干簧管斷開，繼電器的動觸點與常閉觸點接通，蜂鳴器發(fā)聲。
故答案為：①正極；②二極管發(fā)光；蜂鳴器發(fā)聲
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5.3 利用傳感器制作簡單的自動控制裝置
目錄
模塊一 知己知彼 1
模塊二 知識掌握 1
知識點一　門窗防盜報警裝置 1
知識點二　光控開關(guān) 2
知識點三　自動控制電路的分析與設(shè)計 3
模塊三 鞏固提高 5
模塊一 知己知彼
考點分布 命題趨勢
1.了解光控開關(guān)電路及其控制原理，會組裝光控開關(guān). 2.了解干簧管的控制原理，會組裝防盜報警裝置. 本講內(nèi)容屬高考冷門內(nèi)容,再現(xiàn)率低.未來高考仍會間歇性考查.與實際應(yīng)用相結(jié)合，以選擇題或?qū)嶒烆}形式呈現(xiàn)的可能性較大,難度中等及以下.分值為4分左右
模塊二 知識掌握
知識點一　門窗防盜報警裝置
【重難詮釋】
1.實驗器材和裝置
干簧管作為傳感器，用于感知磁體磁場是否存在．繼電器(虛線框部分)作為執(zhí)行裝置．發(fā)光二極管LED作為電路正常工作提示，R為發(fā)光二極管的限流電阻，起保護(hù)作用．蜂鳴器H作為報警提醒．電路設(shè)計如圖．
2．電路工作原理
當(dāng)門窗緊閉時，磁體M靠近干簧管SA，干簧管兩簧片被磁化相吸，繼電器接通而工作．當(dāng)門窗開啟時，磁體離開干簧管，干簧管失磁斷開，繼電器被斷電，動觸點c與常閉觸點b接通，蜂鳴器H發(fā)聲報警．
3．實驗操作
(1)檢查干簧管．用磁體直接靠近干簧管，觀察干簧管簧片能否正常動作．
(2)連接電路．連接電路前，要檢查其他元件是否也能正常工作．
(3)接通電源后，將磁體靠近和離開干簧管，分別觀察實驗現(xiàn)象．
知識點二　光控開關(guān)
【重難詮釋】
1．實驗器材和裝置
光敏電阻完成光信號向電信號的轉(zhuǎn)變．晶體三極管將電流進(jìn)行放大，同時具有完成斷路和接通的開關(guān)作用．發(fā)光二極管LED模仿路燈．電路設(shè)計如圖甲．
為了能夠驅(qū)動更大功率的負(fù)載，需用繼電器來啟、閉另外的供電電路，如圖乙所示．
2．電路工作原理
(1)光較強時，光敏電阻阻值小，三極管不導(dǎo)通，繼電器斷路，處于常開狀態(tài)，小燈泡L不亮．
(2)光較弱時，光敏電阻阻值變大，三極管導(dǎo)通，產(chǎn)生較大的集電極電流，點亮發(fā)光二極管或驅(qū)動繼電器吸合，點亮小燈泡L.
3．實驗操作
(1)連接電路，檢查無誤后，接通電源．
(2)用白光照射光敏電阻，調(diào)節(jié)R1，使發(fā)光二極管LED或小燈泡L剛好不發(fā)光．
(3)減弱光敏電阻的光照強度，當(dāng)光減弱到某種程度時，發(fā)光二極管LED或小燈泡L發(fā)光．
(4)讓光照加強，當(dāng)光照強到某種程度時，發(fā)光二極管LED或小燈泡L熄滅．
知識點三　自動控制電路的分析與設(shè)計
【重難詮釋】
設(shè)計自動控制電路時，一般按照以下的思路進(jìn)行。
(1)根據(jù)題目給出的儀器和要求畫出控制電路和工作電路。
控制電路由電源、開關(guān)、光敏電阻(或熱敏電阻等其他敏感元件)、電磁繼電器和導(dǎo)線等組成；工作電路由電源、用電器(燈泡、電熱絲或其他用電器)、導(dǎo)線等組成。這兩個電路相互獨立，又通過電磁繼電器相關(guān)聯(lián)，電磁繼電器實際上是工作電路的開關(guān)。
(2)分析自控電路的合理性。
電路設(shè)計完成后，要對它的合理性進(jìn)行分析，用光照射光敏電阻或?qū)崦綦娮杓訜幔瑱z查工作電路的接通和斷開是否符合實際要求。例如，自控路燈電路的設(shè)計要求是白天切斷工作電路，使路燈熄滅，晚上接通工作電路，使路燈發(fā)光。
（多選）（2022秋 包頭月考）如圖是蘋果自動分揀裝置的示意圖。該裝置把大小不同的蘋果，按一定質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)自動分揀為大蘋果和小蘋果。R1為壓力傳感器。R2為可調(diào)電阻，R2兩端電壓越大，電磁鐵對分揀開關(guān)的銜鐵吸引越強（　　）
A．壓力越大R1越大
B．壓力越大R1越小
C．調(diào)節(jié)R2的大小可以起到保護(hù)電路的作用
D．調(diào)節(jié)R2的大小可以改變蘋果篩選的標(biāo)準(zhǔn)
傳感器擔(dān)負(fù)著信息的采集任務(wù)，在自動控制中發(fā)揮著重要作用，傳感器能夠?qū)⒏惺艿降奈锢砹浚ㄈ鐪囟取⒐狻⒙暤龋┺D(zhuǎn)換成便于測量的量（通常是電學(xué)量）。例如熱敏傳感器，主要是應(yīng)用了半導(dǎo)體材料制成的熱敏電阻將熱學(xué)量轉(zhuǎn)換為電學(xué)量，熱敏電阻隨溫度變化的圖象如圖甲所示，圖乙是由熱敏電阻R1作為傳感器制作的簡單自動報警器線路圖，問：
（1）為了使溫度過高時報警器鈴響，c應(yīng)接在　 　（填“a”或“b”）。
（2）若使啟動報警的溫度提高些，應(yīng)將滑動變阻器滑片P點向　 　移動（填“左”或“右”）。
（3）直流電源電動勢為18V（內(nèi)阻不計），熱敏電阻R1達(dá)到100℃電阻大小為600Ω．流過熱敏電阻R1的電流超過Ic時就會報警，Ic為10mA，則滑動變阻器應(yīng)選擇　 　
A．R2（0﹣200Ω） B．R2（0﹣1000Ω） C．R2（0﹣2000Ω）
（多選）（2023 汕頭一模）有款市面上流行的指針式恒溫“溫奶器”，如圖是其內(nèi)部調(diào)溫的工作示意圖，溫度的敏感元件是雙金屬片，在溫度升高時上層金屬的膨脹大于下層金屬，可造成雙金屬片的形變。則關(guān)于該裝置，下列說法正確的是（　　）
A．傳感器工作的一般流程：電信息→敏感元件→處理電路→非電信息
B．電源剛接通時上下觸點是接觸的
C．若要提高溫奶的溫度，則應(yīng)使調(diào)溫旋鈕下移一些
D．若要提高溫奶的溫度，則應(yīng)使調(diào)溫旋鈕上移一些
模塊三 鞏固提高
（2022 溫州二模）圖中光敏電阻RT沒有受到光照射（或光較暗）時，阻值較大；有光照射（或光較強）時，阻值較小。如圖所示，現(xiàn)利用該光敏電阻、低壓直流電源和電磁繼電器設(shè)計了自動控制電路，用于公路照明。下列說法正確的是（　　）
A．白天光照越強，電磁鐵的磁性越強
B．白天流過R2的電流大于晚上流過R2的電流
C．該電路能實現(xiàn)燈泡白天亮，晚上不亮的功能
D．低壓直流電源的總功率晚上比白天的大
（2022春 賈汪區(qū)校級期末）如圖是拍攝機(jī)動車闖紅燈的工作原理示意圖．光控開關(guān)接收到紅燈發(fā)出的光會自動閉合，壓力開關(guān)受到機(jī)動車的壓力會閉合，攝像系統(tǒng)在電路接通時可自動拍攝違章車輛．下列有關(guān)說法正確的是（　　）
A．只要光控開關(guān)接收到紅光，攝像系統(tǒng)就會自動拍攝
B．機(jī)動車只要駛過埋有壓力開關(guān)的路口，攝像系統(tǒng)就會自動拍攝
C．只有光控開關(guān)和壓力開關(guān)都閉合時，攝像系統(tǒng)才會自動拍攝
D．若將光控開關(guān)和壓力開關(guān)并聯(lián)，也能起到相同的作用
（2022秋 浙江期中）利用光敏電阻制作的光傳感器，可以記錄傳送帶上工件的輸送情況。如圖甲所示是光電計數(shù)器的工作示意圖，其中A是發(fā)光儀器，B是傳送帶上的物品，R1為光敏電阻（有光照時電阻為4Ω，無光照時電阻為100Ω），R2為定值電阻，電源內(nèi)阻不計；圖乙是輸出電信號與時間的關(guān)系。則下列說法正確的是（　　）
A．當(dāng)有光照射R1時，信號輸出端獲得高電壓
B．當(dāng)有光照射R1時，R1的功率將變小
C．選用20Ω定值電阻，信號輸出端獲得的高電壓最小
D．選用20Ω定值電阻，一個周期內(nèi)定值電阻R2兩端電壓差最大
（2022春 徐州期末）如圖甲所示為電磁繼電器自動雙向開關(guān)，當(dāng)DE中通過的電流較小時，電磁鐵磁性弱，A與B接線柱接通；當(dāng)DE中通過的電流增大到一定數(shù)值時，C與B接線柱接通。圖乙為應(yīng)用電磁繼電器和光敏電阻實現(xiàn)路燈自動開、關(guān)的電路圖，虛線框內(nèi)為電磁繼電器接入電路時的符號（M、N兩接線柱分別與電磁繼電器中接線柱A或C連接）。R為光敏電阻，R1為可調(diào)電阻，R0為保護(hù)電阻。開關(guān)S閉合，在光線暗時對路燈L供電，光線亮?xí)r對路燈L斷電并同時接通LED。下列說法中正確的是（　　）
A．光敏電阻阻值隨光照強度增大而增大
B．為使電路正常工作，圖甲中電磁繼電器的A接線柱應(yīng)與圖乙中N接線柱連接
C．為更好的節(jié)能環(huán)保，光線更暗時對路燈自動供電，可將R1的阻值調(diào)小
D．當(dāng)LED出現(xiàn)斷路故障時，電磁繼電器將不能正常工作
（2022春 揚州期末）把光敏電阻（光照越強，阻值越小）接入如圖所示電路，制成光電報警裝置。閉合開關(guān)，當(dāng)光照達(dá)到一定強度時，報警器的蜂鳴器發(fā)聲，下列說法正確的是（　　）
A．干簧管應(yīng)用了電磁感應(yīng)原理
B．增大電阻箱R的阻值，報警器在光照更強時才會報警
C．增加電源B的電動勢，報警器在光照更強時才會報警
D．增加電源A的電動勢，報警器在光照更強時才會報警
（2023春 濰坊期中）某同學(xué)設(shè)計的蘋果自動分揀裝置如圖甲所示。該裝置能把大小不同的蘋果，按一定質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)自動分揀為大蘋果和小蘋果。裝置中托盤置于半導(dǎo)體薄膜壓力傳感器R1上，托盤重力不計，蘋果經(jīng)過托盤時對R1產(chǎn)生壓力，半導(dǎo)體薄膜壓力傳感器阻值R1隨壓力F變化的圖像如圖乙所示。初始狀態(tài)銜鐵水平，當(dāng)R2兩端電U≥2V時可激勵放大電路使電磁鐵工作吸動銜鐵，并保持一段時間，確保蘋果在銜鐵上運動時電磁鐵保持吸合狀態(tài)。已知電源電動勢E＝6V，內(nèi)阻不計，重力加速度大小取 g＝10m/s2。
（1）當(dāng)蘋果通過托盤時，質(zhì)量較小的蘋果對應(yīng)的R1阻值 　 　（選填“較大”、“較小”）；
（2）現(xiàn)以200g為標(biāo)準(zhǔn)將蘋果分揀開，應(yīng)將R2阻值調(diào)為 　 　kΩ（保留3位有效數(shù)字），此時質(zhì)量小于200g的蘋果將通過 　 　（選填“上通道”、“下通道”）；
（3）若要增大分揀蘋果的質(zhì)量應(yīng)將R2的阻值 　 　（選填“調(diào)大”、“調(diào)小”）。
（2023 溫州模擬）在“利用傳感器制作簡單的自動控制”實驗中，圖1是簡單的門窗磁控防盜報警裝置示意圖。門的上沿嵌入一小塊永磁體M，門框內(nèi)與M相對的位置嵌入干簧管SA，并將干簧管接入報警電路。
①如圖2所示，干簧管SA作為傳感器，用于感知磁體磁場是否存在，繼電器（虛線方框部分）作為執(zhí)行裝置，發(fā)光二極管LED作為電路正常工作提示，蜂鳴器H作為報警提醒。電路中P點應(yīng)接直流電源的 　 （填“正極”或“負(fù)極”）。
②連接好電路，閉合開關(guān)S接通電源，將磁體靠近和離開干簧管，分別觀察并記錄實驗現(xiàn)象。
磁體M靠近干簧管 磁體M離開干簧管
實驗現(xiàn)象 　 　 　 　
21世紀(jì)教育網(wǎng) www.21cnjy.com 精品試卷·第 2 頁 （共 2 頁）
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