5.3利用傳感器制作簡單的自動控制裝置一、選擇題1.(單選)如圖所示是一位同學設計的防盜門報警器的簡化電路示意圖。門打開時,紅外光敏電阻R3受到紅外線照射,電阻減小;門關閉時會遮蔽紅外線源(紅外線源沒有畫出)。經實際試驗,可知燈的亮滅情況能反映門的開關狀態。門打開時兩燈的發光情況及R2兩端電壓UR2與門關閉時相比()A.紅燈亮,UR2變大B.綠燈亮,UR2變大C.綠燈亮,UR2變小D.紅燈亮,UR2變小2.(單選)圖甲為一種家用門磁防盜報警器,由磁條和主機組成,門窗均可使用。乙圖為其簡化示意圖,安裝時,將磁條固定在門框上,主機安裝在與其等高的門板邊緣,門關上時,兩者剛好靠在一起。當主機開關閉合時,若門被打開,磁條與主機分離,主機內的觸發器就會工作,帶動報警器發出報警聲。下列有關說法正確的是()A.觸發器內是一個開關,當主機與磁條靠近時,開關是斷開的B.觸發器可以由銅制成C.磁條的兩極對調后,該報警器不能正常工作D.本裝置是利用電流的磁效應工作的3．(單選)如圖所示為測定壓力的電容式傳感器，將平行板電容器、靈敏電流表(零刻度在中間)和電源串聯成閉合回路，當壓力F作用于可動膜片電極上時，膜片發生形變，引起電容的變化，導致靈敏電流表指針偏轉，在對膜片開始施加壓力使膜片電極從圖中的虛線推到圖中實線位置并保持固定的過程中，靈敏電流表指針偏轉情況為(電流從電流表正接線柱流入時指針向右偏)()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動D．向左偏到某一刻度后不動4.（單選）壓敏電阻的阻值隨所受壓力的增大而減小．有一位同學利用壓敏電阻設計了判斷小車運動狀態的裝置，其工作原理如圖甲所示．將壓敏電阻和一塊擋板固定在水平絕緣小車上，中間放置一個絕緣重球．小車在水平面內向右做直線運動的過程中，電流表示數如圖乙所示，下列判斷正確的是()甲乙A．從t1到t2時間內，小車做勻速直線運動B．從t1到t2時間內，小車做勻加速直線運動C．從t2到t3時間內，小車做勻速直線運動D．從t2到t3時間內，小車做勻加速直線運動5.(多選)如圖所示，兩塊金屬板水平放置，與左側水平放置的線圈通過開關S用導線連接．壓力傳感器上表面絕緣，位于兩金屬板間，帶正電的小球靜置于壓力傳感器上，均勻變化的磁場沿線圈的軸向穿過線圈．S未接通時傳感器的示數為1N，S閉合后傳感器的示數變為2N．則磁場的變化情況可能是()A．向上均勻增大 B．向上均勻減小C．向下均勻減小 D．向下均勻增大6．(多選)在制作光控電路實驗中，某同學按圖所示電路將元件安裝完畢后，發現將裝置置入黑暗環境中接通電源時，燈泡不發光，原因可能是()A．二極管兩極接反 B．R1與RG位置顛倒C．R1阻值太小D．燈泡被斷路7.(單選)如圖所示為一種溫度自動報警器的原理圖，在水銀溫度計的頂端封入一段金屬絲，以下說法正確的是()A．溫度升高至74℃時，L1亮燈報警B．溫度升高至74℃時，L2亮燈報警C．溫度升高至78℃時，L1亮燈報警D．溫度升高至78℃時，L2亮燈報警8．(單選）2007年法國科學家阿爾貝·費爾和德國科學家彼得·格林貝格爾由于發現巨磁阻效應(GMR)而榮獲了諾貝爾物理學獎．如圖所示是利用GMR設計的磁鐵礦探測儀原理示意圖，圖中GMR在外磁場作用下，電阻會大幅度減小．下列說法正確的是()A．若存在磁鐵礦，則指示燈不亮；若將電阻R調大，該探測儀的靈敏度提高B．若存在磁鐵礦，則指示燈不亮；若將電阻R調小，該探測儀的靈敏度提高C．若存在磁鐵礦，則指示燈亮；若將電阻R調大，該探測儀的靈敏度提高D．若存在磁鐵礦，則指示燈亮；若將電阻R調小，該探測儀的靈敏度提高9.(單選）如圖甲為在溫度為10℃左右的環境中工作的某自動恒溫箱原理圖,箱內的電阻R1=20kΩ、R2=10kΩ、R3=40kΩ,Rt為熱敏電阻,它的電阻隨溫度變化的圖線如圖乙所示,當a、b端電壓Uab≤0時,電壓鑒別器會令開關S接通,恒溫箱內的電熱絲發熱,使箱內溫度升高;當a、b端電壓Uab>0時,電壓鑒別器會令開關S斷開,停止加熱。則恒溫箱內的溫度可保持在()A.10℃B.20℃ C.35℃D.45℃10.(單選）某學習小組的同學在用多用電表研究熱敏特性實驗中，安裝好如圖所示裝置，向杯內加入冷水，溫度計的示數為20℃，多用電表選擇適當的倍率，讀出熱敏電阻的阻值R1，然后向杯內加入熱水，溫度計的示數為60℃，發現多用電表的指針偏轉角度較大，則下列說法正確的是()A．應選用電流擋，溫度升高時換用大量程測量B．應選用電流擋，溫度升高時換用小量程測量C．應選用歐姆擋，溫度升高時換用倍率大的擋D．應選用歐姆擋，溫度升高時換用倍率小的擋11.(單選)某電容式話筒的原理示意圖如圖所示，E為電源，R為電阻，薄片P和Q為兩金屬極板。對著話筒說話時，P振動而Q可視為不動．在P、Q間距增大過程中()A．P、Q構成的電容器的電容增大B．P上電荷量保持不變C．M點的電勢比N點的低D．M點的電勢比N點的高12.(單選)在制作光控電路實驗中，某同學按圖所示電路將元件安裝完畢后，發現將裝置置入黑暗環境中接通電源時，燈泡不發光，原因不可能是()A．二極管兩極接反 B．R1與RG位置顛倒C．R1阻值太小 D．燈泡被斷路二、非選擇題13.目前有些居民區內樓道燈的控制使用的是一種延時開關,該延時開關的簡化原理如圖所示。圖中D是紅色發光二極管(只要有很小的電流通過,就能使其發出紅色亮光),R為限流電阻,K為按鈕式開關,虛線框內S表示延時開關電路,當按下K接通電路瞬間,延時開關觸發,相當于S閉合,這時釋放K后,延時開關S約在1min后斷開,燈泡熄滅。根據上述信息和原理圖,我們可推斷:按鈕式開關K按下前,發光二極管是(填“發光的”或“熄滅的”);將按鈕式開關K按下再釋放后,燈泡L發光持續時間約min,這一過程中發光二極管是(填“發光的”或“熄滅的”)。限流電阻R的阻值和燈絲電阻RL相比,應滿足RRL的條件。

14.某同學通過實驗制作一個簡易的溫控裝置,實驗原理電路圖如圖所示,繼電器與熱敏電阻Rt、滑動變阻器R串聯接在電源E兩端,當繼電器的電流超過15mA時,銜鐵被吸合,加熱器停止加熱,實現溫控。繼電器的電阻約20Ω,熱敏電阻的阻值Rt與溫度t的關系如下表所示。t/℃30.040.050.060.070.080.0Rt/Ω199.5145.4108.181.862.949.1(1)提供的實驗器材有:電源E1(3V,內阻不計)、電源E2(6V,內阻不計)、滑動變阻器R1(0~200Ω)、滑動變阻器R2(0~500Ω)、熱敏電阻Rt、繼電器、電阻箱(0~999.9Ω)、開關S、導線若干。為使該裝置實現對30~80℃之間任一溫度的控制,電源E應選用(選填“E1”或“E2”),滑動變阻器R