§5.3 利用传感器制作简单的自动控制装置 （备作业）-【上好课】2021-2022学年高二物理同步备课系列（人教版选择性必修第二册）-(解析版)

3.0 envi 2025-03-19 29 4 1.09MB 14 页 3知币
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一、单选题：
１.如图，某学校创建绿色校园，甲为新装的一批节能路灯，该路灯通过光控开关实现自动控制：电灯的
亮度可自动随周围环境的亮度改变而改变。如图乙为其内部电路简化原理图，电源电动势为 E，内阻为
r，R1为光敏电阻（光照强度增大时，其电阻值减小）。现增大光照强度，则下列判断正确的是（　　）
A．路端电压不变 B．R0两端电压变大
C．B 灯变暗，A 灯变亮 D．电源总功率不变
【答案】B
【解析】增大光照强度，光敏电阻的阻值减小，电路总电阻减小，总电流增大，电源内电压增大，路端电
压减小，A 错误；通过 A 灯上的电流减小，则通过 R0的电流增大，R0两端的电压变大，B 灯上的电压减
小，A、B 两灯均变暗，B 正确，C 错误；电源的总功率 P＝EI 会随着总电流的增大而增大，D 错误。
故选：B。
２.如图所示是温度自动报警器的工作原理图，图中 1 是电磁铁、2 是衔铁、3 是触点、4 是水银温度计
（水银导电）。则下列说法正确的是（　　）
A．温度高于警戒温度时，电铃不报警、指示灯亮
B．温度低于警戒温度时，电铃报警、指示灯熄灭
C．温度高于警戒温度时，指示灯亮、电铃报警
D．温度低于警戒温度时，指示灯亮、电铃不响
【答案】D
第3课时 利用传感器制作简单的自动控制装置
第五章 传感器
【解析】 温度低于警戒温度时，水银柱下降，控制电路处于断路状态，电磁铁没有电流通过，电磁铁没
有磁性，此时指示灯通过常闭触点与工作电路接通，通路状态指示灯亮，电铃不报警，故 B 错误，D 正
确；温度高于警戒温度时，水银柱上升，控制电路处于接通状态，电磁铁中有电流通过，电磁铁有磁性，
此时电铃通过触点 3 与工作电路接通，电铃报警，此通路状态，指示灯的电路中没有电流，灯不亮，故
A、C 错误。
故选：D。
３．如图是电熨斗的结构图，下列说法不正确的是（　　）
A．双金属片上层金属的膨胀系数小于下层金属
B．常温下，上下触点接触；温度过高时，双金属片发生弯曲使上下触点分离
C．需要较高温度熨烫时，要调节调温旋钮，使升降螺丝下移并推动弹性铜片下移
D．双金属片温度传感器的作用是控制电路的通断
【答案】A
【解析】由电路可知：温度过高时，双金属片发生弯曲使上下触点分离，因此双金属片上层金属的膨胀系
数应大于下层金属，A 错误，B 正确；需要较高温度熨烫时，要调节调温旋钮，双金属片虽发生弯曲但不使
触点分离，应使升降螺丝下移并推动弹性铜片下移，C 正确；利用双金属片热胀冷缩控制电路的通断，D 正
确。
故选 A。
４．如图所示为某居住小区门口利用光敏电阻设计的行人监控装置，R1为光敏电阻、R2为定值电阻，A、B
接监控装置，则下列说法正确的是（　　）
① 当有人通过而遮蔽光线时，A、B 间的电压增大
② 当有人通过而遮蔽光线时，A、B 间的电压减小
③ 当仅增大 R2的阻值时，A、B 间的电压增大
④ 当仅减小 R2的阻值时，A、B 间的电压增大
A．①③ B．①④ C．②③ D．②④
【答案】C
【解析】由电路图可知，两电阻串联，监控装置与 R2并联。当有人通过通道而遮蔽光线时，R1阻值变大，
电路中的总电阻变大，电路中的电流变小，根据 U＝IR 可知，R2阻值不变时，其两端的电压变小，即 A、B
间电压降低，故①错误，②正确；当仅增大 R2的阻值时，电路中的总电阻变大，电路中的电流变小，电源
的内阻和 R1阻值不变时，内阻和 R1两端的电压变小，则 R2上的电压变大，即 A、B 间电压变大，故③正
确；当仅减小 R2的阻值时，电路中的总电阻变小，电路中的电流变大，电源的内阻和 R1阻值不变时，内阻
和 R1两端的电压变大，即 A、B 间电压减小，故④错误。
故选 C。
5.如图所示是一位同学设计的防盗门报警器的简化电路示意图。门打开时，红外光敏电阻
R
3受到红外线照
射，电阻减小；门关闭时会遮蔽红外线源(红外线源没有画出)。经实际试验，可知灯的亮灭情况能反映门
的开关状态。门打开时两灯的发光情况及
R
2两端电压
UR
2与门关闭时相比(　　)
A．红灯亮，
UR
2变大　　　　　　 B．绿灯亮，
UR
2变大
C．绿灯亮，
UR
2变小 D．红灯亮，
UR
2变小
【答案】D
【解析】当门打开时，
R
3受红外线照射，电阻减小，则总电阻减小，总电流
I
增大，
R
2两端电压
UR
2＝
E
－
I
(
R
1＋
r
)减小，
R
2中电流
IR
2＝减小，所以
R
3中电流
IR
3＝
I
－
IR
2增大，电磁继电器产生的磁场增强，把衔铁
吸下，红灯亮，选项D 正确。
故选 D。
二．多选题：
6.某一热敏电阻的阻值随温度的变化关系如图（a）所示，利用此热敏电阻制作温控报警器，其电路的一
部分如图（b）所示，E 为直流电源（电动势为 9 V，内阻可忽略），当输出电压达到或超过6.0 V时，便
触发报警器（图中未画出）报警。若要求开始报警时环境温度为 50 ℃，则下列说法中正确的是（　　）
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