高中人教物理選擇性必修二課時(shí)03 利用傳感器制作簡(jiǎn)單的自動(dòng)控制裝置（重點(diǎn)練）同步專練（解析版）

1、第3課時(shí) 利用傳感器制作簡(jiǎn)單的自動(dòng)控制裝置第五章 傳感器一、單選題1.如圖所示的電路可將聲音信號(hào)轉(zhuǎn)化為電信號(hào).該電路中,b是固定不動(dòng)的金屬板,a是能在聲波驅(qū)動(dòng)下沿水平方向振動(dòng)的鍍有金屬層的振動(dòng)膜,構(gòu)成了一個(gè)電容器,且通過導(dǎo)線與恒定電源兩極相接.若聲源S做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng),則( )A.a振動(dòng)過程中,板之間的電場(chǎng)強(qiáng)度不變B.a振動(dòng)過程中,板所帶的電荷量不變C.a振動(dòng)過程中,電路中始終有方向不變的電流D.a板向右位移最大時(shí),電容器的電容最大【答案】D【解析】a振動(dòng)過程中,兩板間距d發(fā)生變化,電源始終與電容器相連,兩板間電壓U不變,由可知E變化,A錯(cuò)誤;由可知,d變化，Q變化,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;當(dāng)a板向右位移最大時(shí)

2、,由可知,d最小,C最大,選項(xiàng)D正確;a振動(dòng)方向不確定,d可增可減,故電流方向不確定,選項(xiàng)C錯(cuò)誤.2如圖所示是某居民小區(qū)門口利用光敏電阻設(shè)計(jì)的行人監(jiān)控裝置,為光敏電阻(光照增強(qiáng)電阻變小),為定值電阻,接監(jiān)控裝置.則( )當(dāng)有人通過通道而遮蔽光線時(shí),之間電壓升高當(dāng)有人通過通道而遮蔽光線時(shí),之間電壓降低當(dāng)僅增大的阻值時(shí),可增大之間的電壓當(dāng)僅減小的阻值時(shí),可增大之間的電壓A.B.C.D.【答案】C【解析】由電路圖可知,兩電阻串聯(lián),監(jiān)控裝置與并聯(lián).當(dāng)有人通過通道而遮蔽光線時(shí),阻值變大,電路中的總電阻變大;根據(jù)閉合電路歐姆定律可知,電路中的電流變小,根據(jù)可知,阻值不變時(shí),其兩端的電壓變小,即之間電壓降低

3、,故正確,錯(cuò)誤;當(dāng)僅增大的阻值時(shí),根據(jù)串聯(lián)分壓規(guī)律可知,兩端的電壓變大,即之間電壓升高,故正確,錯(cuò)誤.故C正確.3.如圖所示,為金屬熱電阻,為光敏電阻,和均為定值電阻,電源電動(dòng)勢(shì)為E,內(nèi)阻為r,V為理想電壓表,現(xiàn)發(fā)現(xiàn)電壓表示數(shù)增大,可能的原因是( )A.金屬熱電阻溫度升高,其他條件不變B.金屬熱電阻溫度降低,光照強(qiáng)度減弱,其他條件不變C.光照強(qiáng)度增強(qiáng),其他條件不變D.光照強(qiáng)度增強(qiáng),金屬熱電阻溫度升高,其他條件不變【答案】B【解析】金屬熱電阻溫度升高,則電路中的總電阻增大,總電流減小,光敏電阻兩端的電壓增大,所以通過光敏電阻的電流增大,而總電流減小,所以通過的電流減小,故電壓表的示數(shù)減小,A錯(cuò)誤

4、;金屬熱電阻溫度降低,光照強(qiáng)度減弱,外電路電阻可能減小,則干路電流增大,內(nèi)電壓增大,路端電壓減小,而兩端電壓增大,所以光敏電阻兩端的電壓減小,即通過光敏電阻的電流減小,而總電流增大,所以通過的電流增大,故電壓表的示數(shù)增大,B正確;光照強(qiáng)度增強(qiáng),則光敏電阻減小,總電阻減小,總電流增大,路端電壓減小,而兩端電壓增大,即和熱電阻兩端的電壓減小,通過的電流減小,電壓表的示數(shù)減小,C錯(cuò)誤;光照強(qiáng)度增強(qiáng),金屬熱電阻溫度升高,減小,增大,若總電阻減小,則總電流增大,路端電壓減小,而兩端的電壓增大,所以并聯(lián)電路電壓減小,所在支路的電阻增大,所以支路電流減小,電壓表示數(shù)減小;減小,增大,若總電阻增大,則路端電壓

5、增大,總電流減小,而兩端的電壓減小,所以并聯(lián)電路電壓增大,所以光敏電阻兩端的電壓增大,通過光敏電阻的電流增大,而總電流減小,所以所在支路的電流減小,故電壓表的示數(shù)減小,D錯(cuò)誤.4.某樓梯口的電燈開關(guān)裝有傳感器,天黑時(shí),有聲音才能發(fā)光,而白天即使有聲音,電燈也不能發(fā)光,該開關(guān)中有兩種傳感器,它們可能是( )A.光敏電阻和駐極體話筒B.金屬熱電阻和光敏電阻C.熱敏電阻和霍爾元件D.熱敏電阻和光敏電阻【答案】A【解析】根據(jù)題意,天黑時(shí),有聲音電燈才發(fā)光;而白天即使有聲音,電燈也不能發(fā)光,故電路中有光傳感器;天黑時(shí),沒有聲音電燈不發(fā)光,故電路中有聲音傳感器.即控制電路中接入了光傳感器和聲音傳感器,話筒

6、就是聲音傳感器,故A選項(xiàng)正確、B、C、D選項(xiàng)錯(cuò)誤.多選題5如圖甲所示的電路中,理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比為10:1,圖中電表均為理想電表,和D分別是光敏電阻(其阻值隨光強(qiáng)增大而減小)、電感線圈和燈泡.原線圈接入如圖乙所示的正弦交流電壓u,下列說法正確的是( )A.電壓u的頻率為50 HzB.電壓表的示數(shù)為C.有光照射R時(shí),電流表的示數(shù)變大D.抽出L中的鐵芯,D燈變亮【答案】ACD【解析】原線圈接入題圖乙所示的電壓,所以頻率為,故A正確;原線圈接入電壓的最大值是,所以原線圈接入電壓的有效值是,理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比為10:1,所以副線圈兩端電壓的有效值是22 V,所以電壓表的示數(shù)為22 V,

7、故B錯(cuò)誤;有光照射R時(shí),R阻值減小,副線圈所在電路電流增大,副線圈輸出功率增大,所以原線圈輸入功率增大,原線圈所在電路電流增大,所以電流表的示數(shù)變大,故C正確;抽出L中的鐵芯,電感線圈自感系數(shù)減小,電感線圈對(duì)電流的阻礙減小,所以D燈變亮,故D正確.6陶瓷傳感器可以用于分析氣體中酒精蒸氣的含量,常用于檢查駕駛?cè)藛T是否飲酒.如果司機(jī)飲酒,血液中的酒精成分會(huì)擴(kuò)散到呼出的氣體中,呼出的氣體噴向傳感器,傳感器的電阻將隨酒精蒸氣濃度發(fā)生相應(yīng)的變化,從而可以檢測(cè)血液中的酒精含量.某種陶瓷氣敏傳感器的電導(dǎo)(即電阻的倒數(shù))與氣體中酒精蒸氣濃度C的關(guān)系如圖甲所示.現(xiàn)用其組成如圖乙所示的檢測(cè)電路(電源內(nèi)阻為r,電流表內(nèi)阻不計(jì)).對(duì)此,以下說法正確的是( )A.此陶瓷氣敏傳感器的電阻與氣體中酒精蒸氣的濃度成正比B.氣體中酒精蒸氣的濃度越大,則電流表指針偏轉(zhuǎn)的角度越大C.氣體中酒精蒸氣的濃度越大,則電池的路端電壓越小,電阻兩端的電壓也越小D.電源用的時(shí)間長(zhǎng)了,內(nèi)阻變大,則會(huì)導(dǎo)致測(cè)得的酒精濃度偏低【答案】BD【解析】由題圖甲可知,傳感器的電阻與氣體中酒精蒸氣的濃度成