PAGEPAGE83.生活中的傳感器4.簡潔的光控和溫控電路(選學(xué))基礎(chǔ)鞏固1.近年流行的模糊洗衣機,它能自動稱量衣重、確定水位、進行洗滌和脫水,其中的傳感器有好多種,下列可能沒有的是()A.水位傳感器 B.水溫傳感器C.脫水傳感器 D.聲敏傳感器解析:近年流行的模糊洗衣機中的傳感器,大致有以下幾類:水位傳感器、負載量傳感器、水溫傳感器、布質(zhì)傳感器、洗滌粉傳感器、臟污程度傳感器、脫水傳感器.答案:D2.有這樣一只音樂茶杯,茶杯平放桌子時,無聲無息,提起茶杯,茶杯邊播放悅耳的音樂,邊閃耀著五彩的光線.當(dāng)用書攔住底部時(不與底部接觸),音樂停止.音樂茶杯中所用的元件屬于哪類傳感器()A.超聲波傳感器 B.溫度傳感器C.壓力傳感器 D.光電傳感器答案:D3.(多選)電冰箱主要由制冷系統(tǒng)和限制系統(tǒng)兩大部分組成,在限制系統(tǒng)中,傳感器起著特別重要的作用.關(guān)于電冰箱中的傳感器,下列說法正確的是()A.電冰箱中的溫控器是由溫度傳感器限制的B.電冰箱中的溫控器是由濕度傳感器限制的C.電冰箱由溫度傳感器限制制冷壓縮機的啟動與停止D.電冰箱由溫度傳感器限制除霜溫控器的啟動與停止解析:電冰箱中的溫度限制系統(tǒng)主要是溫度傳感器,與濕度無關(guān).答案:ACD4.法國和德國的兩位科學(xué)家發(fā)覺了“巨磁電阻效應(yīng)”.基于巨磁電阻效應(yīng)開發(fā)的用于讀取硬盤數(shù)據(jù)的技術(shù),被認為是納米技術(shù)的第一次真正應(yīng)用.在下列有關(guān)其他電阻應(yīng)用的說法中,錯誤的是()A.熱敏電阻可應(yīng)用于溫度測控裝置中B.光敏電阻是一種光電傳感器C.電阻絲可應(yīng)用于電熱設(shè)備中D.電阻在電路中主要起到通過直流、阻礙溝通的作用解析:熱敏電阻對溫度很敏感,光敏電阻對光照很敏感,電阻絲可用于電加熱,所以選項A、B、C均正確.交變電流、直流電均可通過電阻,電阻對它們均可產(chǎn)生阻礙作用,所以選項D錯誤.答案:D5.用遙控器調(diào)換電視機頻道的過程,事實上就是傳感器把光信號轉(zhuǎn)化為電信號的過程.下列屬于這類傳感器的是()A.紅外報警裝置B.走廊照明燈的聲控開關(guān)C.自動洗衣機中的壓力傳感裝置D.電飯煲中限制加熱和保溫的溫控器解析:電視遙控器是利用紅外線遙控的,與紅外線報警裝置的工作原理相同.答案:A6.(多選)如圖所示,電容式觸摸屏的構(gòu)造主要是在玻璃屏幕上鍍一層透亮的薄膜導(dǎo)體層,再在導(dǎo)體層外加上一塊愛護玻璃,電容式觸摸屏在觸摸屏四邊均鍍上狹長的電極,在導(dǎo)體層內(nèi)形成一個低電壓溝通電場.在觸摸屏幕時,由于人體是導(dǎo)體,手指與內(nèi)部導(dǎo)體層間會形成一個特別電容(耦合電容),四邊電極發(fā)出的電流會流向觸點,而電流強弱與手指到電極的距離成正比,位于觸摸屏后的限制器便會計算電流的比例及強弱,精確算出觸摸點的位置.由以上信息可知()A.電容式觸摸屏的兩極板分別是導(dǎo)體層和手指B.當(dāng)用手觸摸屏幕時,手指與屏的接觸面積越大,電容越大C.當(dāng)用手觸摸屏幕時,手指與屏的接觸面積越大,電容越小D.假如用戴了絕緣手套的手觸摸屏幕,照樣能引起觸摸屏動作解析:電容觸摸屏在原理上把人體當(dāng)成電容器元件的一個極板,把導(dǎo)體層當(dāng)成另一個極板,故A正確;手指與屏的接觸面積越大,即兩個極板的正對面積越大,故電容越大,B正確,C錯誤;假如戴了絕緣手套或手持不導(dǎo)電的物體觸摸時沒有反應(yīng),這是因為手與導(dǎo)體層距離較大,不能引起導(dǎo)體層電場的改變,D錯誤.答案:AB7.下圖是會議室和賓館房間的天花板上裝有的火災(zāi)報警器的結(jié)構(gòu)原理圖:罩內(nèi)裝有發(fā)光二極管LED、光電三極管和不透亮的擋板.平常間電三極管接收不到LED發(fā)出的光,呈現(xiàn)高電阻狀態(tài),發(fā)生火災(zāi)時,下列說法正確的是()A.進入罩內(nèi)的煙霧遮擋了光線,使光電三極管電阻更大,檢測電路檢測出改變發(fā)出警報B.光電三極管溫度上升,電阻變小,檢測電路檢測出改變發(fā)出警報C.進入罩內(nèi)的煙霧對光有散射作用,部分光線照到光電三極管上,電阻變小,發(fā)出警報D.以上說法均不正確解析:由火災(zāi)報警器的工作原理可知,發(fā)生火災(zāi)時煙霧進入罩內(nèi),使光發(fā)生散射,部分光線照到光電三極管上,電阻變小,與傳感器相連的電路檢測出這種改變,發(fā)出警報,選項C對.答案:C8.(多選)如圖所示的光控電路用發(fā)光二極管LED仿照路燈,RG為光敏電阻.“”是具有特別功能的非門,當(dāng)加在它的輸入端A的電壓漸漸上升到某個值時,輸出端Y會突然從高電位跳到低電位,而當(dāng)輸入端A的電壓下降到另一個值時,Y會從低電位跳到高電位.在天暗時路燈(發(fā)光二極管)會點亮,下列說法正確的是()A.天暗時Y處于高電位B.天暗時Y處于低電位C.當(dāng)R1調(diào)大時A端的電壓降低,燈(發(fā)光二極管)點亮D.當(dāng)R1調(diào)大時A端的電壓降低,燈(發(fā)光二極管)熄滅解析:天暗時間敏電阻RG增大,由于R1和RG串聯(lián),接在電源兩端,RG增大,使RG兩端電壓增加,A點電位上升,當(dāng)A點電位高到某一值時,輸出端Y突然變?yōu)榈碗娢?則二極管LED因正向電壓導(dǎo)通而點亮,選項B正確;當(dāng)R1調(diào)大時增加了R1兩端電壓使A點電位降低,當(dāng)A端輸入電位降到肯定程度時,Y突然變?yōu)楦唠娢?LED因兩端電壓減小而熄滅,選項D正確.答案:BD實力提升1.(多選)如圖所示的電路圖為握力器原理示意圖,握力器把手上的連桿與彈簧一起上下移動,握力的大小可通過肯定的換算關(guān)系由電流表的示數(shù)獲得.當(dāng)人緊握握力器時,假如握力越大,下列推斷正確的有()A.電路中電阻越大 B.電路中電阻越小C.電路中電流越小 D.電路中電流越大解析:由題圖看出,握力越大,變阻器接入電路的電阻越小,外電路的總電阻越小,依據(jù)閉合電路歐姆定律可知,電路中電流越大,故選項B、D正確,A、C錯誤.答案:BD2.(多選)全自動洗衣機中的排水閥是由程序限制器限制其動作的,當(dāng)進行排水的程序時,限制鐵芯1的線圈通電,使鐵芯2運動,從而牽引排水閥的閥門解除污水(如圖所示).以下說法正確的是()A.若輸入的限制電流由a流入,由b流出,則鐵芯2中A端為N極,B端為S極B.若輸入的限制電流由a流入,由b流出,則鐵芯2中A端為S極,B端為N極C.若a、b處輸入交變電流,則鐵芯2不能被吸入線圈中D.若a、b處輸入交變電流,則鐵芯2仍能被吸入線圈中解析:若輸入的限制電流由a流入,由b流出,則螺線管左端為N極,右端為S極;鐵芯2被通電螺線管磁化,A端為N極,B端為S極,與鐵芯1和線圈相互吸引.若a、b處輸入交變電流,鐵芯2被磁化,且磁化后的磁性總是與線圈發(fā)生相吸作用.所以鐵芯2仍能被吸入線圈中.答案:AD3.氧化錫傳感器主要用于汽車尾氣中一氧化碳濃度的檢測.它的電阻隨一氧化碳濃度的改變而改變,在如圖甲所示的電路中,不同的一氧化碳濃度對應(yīng)著傳感器的不同電阻,這樣,顯示儀表的指針就與一氧化碳濃度有了對應(yīng)關(guān)系,視察儀表指針就能推斷一氧化碳濃度是否超標(biāo),有一種氧化錫傳感器,其技術(shù)資料中給出的是電導(dǎo)(即電阻的倒數(shù))—濃度曲線如圖乙,電壓表示數(shù)U0與一氧化碳濃度c之間的對應(yīng)關(guān)系正確的是()解析:當(dāng)一氧化碳濃度增大時,傳感器的電導(dǎo)增大,電阻R傳減小,由閉合電路歐姆定律知,電路中的電流I=ER0+R+R傳+r增大,電壓表的示數(shù)U0=IR0=ER0R0答案:B4.現(xiàn)要組裝一個由熱敏電阻限制的報警系統(tǒng),要求當(dāng)熱敏電阻的溫度達到或超過60℃時,系統(tǒng)報警.供應(yīng)的器材有:熱敏電阻,報警器(內(nèi)阻很小,流過的電流超過Ic時就會報警),電阻箱(最大阻值為999.9Ω),直流電源(輸出電壓為U,內(nèi)阻不計),滑動變阻器R1(最大阻值為1000Ω),滑動變阻器R2(最大阻值為2000Ω),單刀雙擲開關(guān)一個,導(dǎo)線若干.在室溫下對系統(tǒng)進行調(diào)整.已知U約為18V,Ic約為10mA;流過報警器的電流超過20mA時,報警器可能損壞;該熱敏電阻的阻值隨溫度上升而減小,在60℃時阻值為650.0Ω.(1)完成待調(diào)整的報警系統(tǒng)原理電路圖的連線.(2)電路中應(yīng)選用滑動變阻器(選填“R1”或“R2”).

(3)依據(jù)下列步驟調(diào)整此報警系統(tǒng):①電路接通前,需將電阻箱調(diào)到一固定的阻值,依據(jù)試驗要求,這一阻值為Ω;滑動變阻器的滑片應(yīng)置于(選填“a”或“b”)端旁邊,不能置于另一端的緣由是

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②將開關(guān)向(選填“c”或“d”)端閉合,緩慢移動滑動變阻器的滑片,直至.

(4)保持滑動變阻器滑片的位置不變,將開關(guān)向另一端閉合,報警系統(tǒng)即可正常運用.解析:(1)先用電阻箱替代熱敏電阻,連接成閉合回路進行調(diào)試.電路圖連接如答案圖所示.(2)當(dāng)電路中電流Ic=10mA時,依據(jù)閉合電路歐姆定律有Ic=UR總,解得R總=(3)①當(dāng)熱敏電阻阻值小于650Ω時,報警器就會報警,用電阻箱替代熱敏電阻進行調(diào)整,應(yīng)把電阻箱的阻值調(diào)到650Ω.若接通電源后電路中的電流過大(超過20mA),報警器就會損壞,電流越小越平安,所以為了電路平安,閉合開關(guān)前滑片應(yīng)置于b端.②用電阻箱替代熱敏電阻進行調(diào)試,應(yīng)將開關(guān)向c端閉合,開關(guān)閉合后要減小電路中的電阻直至報警器報警.答案:(1)連線如圖所示.(2)R2(3)①650.0b接通電源后,流過報警器的電流會超過20mA,報警器可能損壞②c報警器起先報警5.圖甲為半導(dǎo)體材料做成的熱敏電阻的阻值隨溫度改變的曲線,圖乙為用此熱敏電阻RT和繼電器設(shè)計的溫控電路,設(shè)繼電器的線圈電阻為Rx=5