高中物理人教版1第6章集成電路傳感器第2節(jié)集成電路

人教版物理高二選修2-1第六章第二節(jié)集成電路同步訓(xùn)練一．單項(xiàng)選擇題1．如圖所示是電容式話筒的示意圖，它是利用電容制作的傳感器，話筒的振動(dòng)膜表面鍍有薄薄的金屬層，膜后距膜幾十微米處有一金屬板，金屬板和振動(dòng)膜上的金屬層構(gòu)成電容器的兩極，在兩極間加一電壓U，人對(duì)著話筒說話時(shí)，振動(dòng)膜前后振動(dòng)，使電容發(fā)生變化，導(dǎo)致話筒所在電路中的其他量發(fā)生變化，聲音信號(hào)被話筒轉(zhuǎn)化為電信號(hào)，導(dǎo)致電容變化的原因可能是電容器（）A． 兩板間的距離變化 B． 兩板的正對(duì)面積變化C． 兩板間的介質(zhì)變化 D． 兩板間的電壓變化答案：A解析：解答：A、振動(dòng)膜前后振動(dòng)，金屬層和金屬板之間的距離發(fā)生變化，導(dǎo)致電容變化．故A正確．B、振動(dòng)膜前后振動(dòng)，金屬層和金屬板正對(duì)面積沒有變化．故B錯(cuò)誤．C、金屬層和金屬板之間電介質(zhì)是空氣，沒有變化，不會(huì)導(dǎo)致電容變化．故C錯(cuò)誤．D、電容與電壓無關(guān)，電壓的變化不會(huì)導(dǎo)致電容變化．故D錯(cuò)誤．故選：A分析：人對(duì)著話筒說話時(shí)，振動(dòng)膜前后振動(dòng)，使電容發(fā)生變化，根據(jù)電容的決定因素分析導(dǎo)致電容變化的原因．2．下列說法中不正確的是（）A． 攝像機(jī)實(shí)際上是一種將光信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào)的裝置B． 電磁波中電場能量最大時(shí)，磁場能量為零；磁場能量最大時(shí)，電場能量為零C． 攝像機(jī)在1s內(nèi)要傳送25幅畫面D． 電視機(jī)實(shí)際上是一種將電信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)楣庑盘?hào)的裝置答案：B解析：解答：A、攝像機(jī)實(shí)際上是一種光電傳感器，是一種能將光信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào)的裝置，故A正確；B、電磁波是電磁場在空間的傳播，能量并不是相互轉(zhuǎn)化的，故B錯(cuò)誤；C、攝像機(jī)在1s內(nèi)可以傳送25幅畫面，播放時(shí)利用人體的視覺暫留效應(yīng)得到動(dòng)態(tài)圖畫，故C正確；D、電視機(jī)實(shí)際上是一種將電信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)楣庑盘?hào)和聲信號(hào)的裝置，故D正確；故選B．分析：傳感器是指：能感受規(guī)定的被測量件并按照一定的規(guī)律（數(shù)學(xué)函數(shù)法則）轉(zhuǎn)換成可用信號(hào)的器件或裝置，通常由敏感元件和轉(zhuǎn)換元件組成．3．下列說法中不正確的是（）A． 攝像機(jī)實(shí)際上是一種將光信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào)的裝置B． 電視機(jī)實(shí)際上是一種將電信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)楣庑盘?hào)的裝置C． 電視機(jī)接收的畫面是連續(xù)的D． 攝像機(jī)在1S內(nèi)要送出25張畫面答案：C解析：解答：A、D、攝像機(jī)是將圖象信號(hào)轉(zhuǎn)化成電信號(hào)的光電傳感器，在1s內(nèi)要送出25張連續(xù)的畫面，故A正確，D正確；B、C、電視機(jī)是將電信號(hào)轉(zhuǎn)化為圖象信號(hào)，圖象信號(hào)是每秒25張的靜態(tài)連續(xù)畫面，利用人眼的視覺暫留效應(yīng)，產(chǎn)生動(dòng)態(tài)效果，故B正確，C錯(cuò)誤；故選C．分析：攝像機(jī)是將圖象信號(hào)轉(zhuǎn)化成電信號(hào)的光電傳感器；電視機(jī)是將電信號(hào)轉(zhuǎn)化為圖象信號(hào)．4．人類發(fā)射的繞地球運(yùn)轉(zhuǎn)的所有航天器，在軌道上工作時(shí)都需要電能，所需要的電能都是由太陽能電池把太陽能轉(zhuǎn)化為電能得到的，要求太陽能電池板總是對(duì)準(zhǔn)太陽，為達(dá)到這一要求應(yīng)利用下列哪種傳感器來感知太陽方位（）A． 力傳感器 B． 光傳感器 C． 溫度傳感器 D． 生物傳感器答案：B解析：解答：太陽能電池是通過光電轉(zhuǎn)換裝置把太陽能直接轉(zhuǎn)化為電能，供通信衛(wèi)星使用的．因此使用了光的傳感器，來感知太陽方位；故選：B．分析：太陽能的利用中：通過光電轉(zhuǎn)換裝置把太陽能直接轉(zhuǎn)化為電能，太陽電池板就是利用了這一轉(zhuǎn)換，從而即可求解．5．如圖所示是會(huì)議室和賓館房間的天花板上裝有的火災(zāi)報(bào)警器的結(jié)構(gòu)原理圖：罩內(nèi)裝有發(fā)光二極管LED、光電三極管和不透明的擋板．平時(shí)光電三極管接收不到LED發(fā)出的光，呈現(xiàn)高電阻狀態(tài)．發(fā)生火災(zāi)時(shí)，下列說法正確的是（）A． 進(jìn)入罩內(nèi)的煙霧遮擋了光線，使光電三極管電阻更大，檢測電路檢測出變化發(fā)出警報(bào)B． 光電三極管溫度升高，電阻變小，檢測電路檢測出變化發(fā)出警報(bào)C． 進(jìn)入罩內(nèi)的煙霧對(duì)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(bào)D． 以上說法均不正確答案：C解析：解答：火災(zāi)報(bào)警器當(dāng)有煙霧時(shí)，經(jīng)過漫反射，將光信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，從而發(fā)出警報(bào)．所以該傳感器是用光傳感器實(shí)現(xiàn)報(bào)警的，故ABD錯(cuò)誤，C正確；故選：C．分析：本題考查的知識(shí)點(diǎn)是傳感器，但是不同的傳感器有不同的具體應(yīng)用，要具體問題具體分析．6．下列說法中正確的是（）A． 電飯鍋中的敏感元件是光敏電阻B． 測溫儀中測溫元件可以是熱敏電阻C． 機(jī)械式鼠標(biāo)中的傳感器接收到連續(xù)的紅外線，輸出不連續(xù)的電脈沖D． 火災(zāi)報(bào)警器中的光傳感器在沒有煙霧時(shí)呈現(xiàn)低電阻狀態(tài)，有煙霧時(shí)呈現(xiàn)高電阻狀態(tài)答案：B解析：解答：A、電飯鍋中的敏感元件將熱學(xué)量轉(zhuǎn)換為電學(xué)量，是熱敏電阻．故A錯(cuò)誤；B、測溫儀中測溫元件將熱學(xué)量轉(zhuǎn)換為電學(xué)量，是熱敏電阻．故B正確；C、機(jī)械式鼠標(biāo)中的傳感器接收到的是不連續(xù)的電脈沖，輸出不連續(xù)的電脈沖．故C錯(cuò)誤．D、火災(zāi)報(bào)警器中的光傳感器在沒有煙霧時(shí)呈現(xiàn)高電阻狀態(tài)，有煙霧時(shí)呈現(xiàn)低電阻狀態(tài)．故D錯(cuò)誤．故選：B分析：傳感器是將溫度、力、光等非電學(xué)量轉(zhuǎn)化為電學(xué)量．結(jié)合傳感器的特點(diǎn)解答即可．7．洗衣機(jī)中的水位控制裝置使用的是（）A． 光傳感器 B． 壓力傳感器 C． 濕度傳感器 D． 溫度傳感器答案：B解析：解答：洗衣機(jī)設(shè)有多段式水位自動(dòng)感應(yīng)裝置，是通過不同的壓力轉(zhuǎn)換成電學(xué)量，運(yùn)用的壓力傳感器，故B正確，ACD錯(cuò)誤．故選：B．分析：本題考查的知識(shí)點(diǎn)是傳感器，但是不同的傳感器有不同的具體應(yīng)用，要具體問題具體分析．8．如圖是酒精測試儀的原理圖，R0為定值電阻．已知酒精氣體傳感器的電阻與酒精氣體的濃度成反比，如果測試到的酒精氣體濃度越大，那么（）A． 傳感器的電阻越大 B． 電壓表的示數(shù)越大C． 通過傳感器的電流越小 D． 電路消耗總功率越小答案：B解析：解答：A、由題意可知，酒精氣體傳感器的電阻與酒精氣體的濃度成反比，酒精氣體濃度越大，則酒精氣體傳感器電阻越小，故A錯(cuò)誤；B、酒精氣體濃度越大，傳感器電阻越小，傳感器分壓越小，定值電阻分壓越大，電壓表示數(shù)越大，故B正確；C、酒精氣體濃度越大，傳感器電阻越小，電路總電阻越小，電源電壓不變，由歐姆定律可知，電路電流越大，通過傳感器的電流越大，故C錯(cuò)誤；D、酒精氣體濃度越大，傳感器電阻越小，電路電流越大，電源電壓不變，由P=UI可知，電路消耗的總功率越大，故D錯(cuò)誤；故選：B．分析：由電路圖可知，兩電阻串聯(lián)，電壓表測R0兩端的電壓；根據(jù)題意得出酒精氣體濃度越大時(shí)酒精氣體傳感器電阻阻值的變化和電路總電阻的變化，根據(jù)歐姆定律可知電路中電流的變化和電壓表示數(shù)的變化，利用P=UI確定電路消耗總功率的變化．二．多項(xiàng)選擇題9．家用電飯鍋有兩種工作狀態(tài)，一是鍋內(nèi)水燒開前的加熱狀態(tài)，一是水燒開后的保溫狀態(tài)，其電路如圖所示，R1、R2是電熱絲，S是溫控開關(guān)，A、B兩點(diǎn)接照明電路，下列敘述中正確的是（）A． S斷開時(shí)是加熱狀態(tài) B． S閉合時(shí)是保溫狀態(tài)C． S閉合時(shí)是加熱狀態(tài) D． S斷開時(shí)是保溫狀態(tài)答案：CD解析：解答：S閉合時(shí)電阻R1被短路，R2的功率；S斷開時(shí)，電阻R1、R2串聯(lián)，R2的功率，顯然P1＞P2．所以S閉合時(shí)為加熱狀態(tài)，S斷開時(shí)為保溫狀態(tài)．故選：CD．分析：S閉合時(shí)電阻R1被短路，S斷開時(shí)，電阻R1、R2串聯(lián)，根據(jù)功率公式分析R2的功率大小，確定是保溫狀態(tài)還是加熱狀態(tài)．10．下列關(guān)于傳感器說法正確的是（）A． 霍爾元件能夠把磁感應(yīng)強(qiáng)度這個(gè)磁學(xué)量轉(zhuǎn)換為電阻這個(gè)電學(xué)量B． 話筒是一種常用的聲傳感器，其作用是將電信號(hào)轉(zhuǎn)換為聲信號(hào)C． 熱敏電阻能把溫度這個(gè)熱學(xué)量轉(zhuǎn)換為電阻這個(gè)電學(xué)量D． 電熨斗能夠自動(dòng)控制溫度的原因是它裝有雙金屬片溫度傳感器，這種傳感器的作用是控制電路的通斷答案：CD解析：解答：A、霍爾元件能夠把磁感應(yīng)強(qiáng)度這個(gè)磁學(xué)量轉(zhuǎn)換為電壓這個(gè)電學(xué)量，所以A錯(cuò)誤；B、話筒是一種常用的聲傳感器，其作用是將聲音信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，所以B錯(cuò)誤；C、熱敏電阻在溫度升高時(shí)，電阻會(huì)變小，熱敏電阻能把溫度這個(gè)熱學(xué)量轉(zhuǎn)換為電阻這個(gè)電學(xué)量．所以C正確；D、電熨斗能夠自動(dòng)控制溫度的原因是它裝有雙金屬片溫度傳感器，這種傳感器的作用是控制電路的通斷，所以D正確；故選：CD分析：傳感器作為一種將其它形式的信號(hào)與電信號(hào)之間的轉(zhuǎn)換裝置，在我們的日常生活中得到了廣泛應(yīng)用，不同傳感器所轉(zhuǎn)換的信號(hào)對(duì)象不同，我們應(yīng)就它的具體原理進(jìn)行分析．11．為了保護(hù)電腦元件不受損害，在電腦內(nèi)部有很多傳感器，其中最重要的就是溫度傳感器，常用的溫度傳感器有兩種，一種是用金屬做的熱電阻，另一種是用半導(dǎo)體做的熱敏電阻．關(guān)于這兩種溫度傳感器的特點(diǎn)說法正確的是（）A． 金屬做的熱電阻隨著溫度的升高電阻變大B． 金屬做的熱電阻隨著溫度的升高電阻變小C． 用半導(dǎo)體做的熱敏電阻隨著溫度的升高電阻變大D． 用半導(dǎo)體做的熱敏電阻隨著溫度的升高電阻變小答案：AD解析：解答：金屬的電阻率隨著溫度升高而增大，而半導(dǎo)體的電阻率隨著溫度升高而減小，則當(dāng)金屬做的熱電阻隨著溫度的升高電阻變大，半導(dǎo)體做的熱敏電阻隨著溫度的升高電阻變小，故AD正確，BC錯(cuò)誤；故選：AD．分析：根據(jù)電阻率由材料決定，還與溫度有關(guān)，從而即可求解．12．利用半導(dǎo)體材料可以制成（）A． 標(biāo)準(zhǔn)電阻 B． 熱敏電阻 C． 光敏電阻 D． 溫度報(bào)警器答案：BCD解析：解答：A、標(biāo)準(zhǔn)電阻的電阻幾乎不隨溫度的變化而變化，采用合金制造，故A錯(cuò)誤；B、熱敏電阻中有電阻隨溫度升高而降低的，是采用半導(dǎo)體材料制造，故B正確；C、光敏電阻的電阻隨著光強(qiáng)的增加而減小，采用半導(dǎo)體制造，故C正確；D、可以采用半導(dǎo)體電阻制造簡單的溫度報(bào)警器，故D正確；故選：BCD．分析：半導(dǎo)體的導(dǎo)電性能在導(dǎo)體和絕緣體之間；利用半導(dǎo)體的特殊性能，可以做出方便人們生活的物品，例如熱敏電阻可以用在自動(dòng)滅火裝置上．13．下面元件屬于溫度傳感器應(yīng)用的是（）A． 電熨斗 B． 話筒 C． 測溫儀 D． 鼠標(biāo)器答案：AC解析：解答：A、電熨斗是怎樣調(diào)溫的呢？功勞還要?dú)w于用雙金屬片制成的自動(dòng)開關(guān)．雙金屬片是把長和寬都相同的銅片和鐵片緊緊地鉚在一起做成的．受熱時(shí)，由于銅片膨脹得比鐵片大，雙金屬片便向鐵片那邊彎曲．溫度愈高，彎曲得愈顯著．故A正確；B、動(dòng)圈式話筒是一種聲傳感器，其作用是根據(jù)電磁感原理講話筒中振膜的震動(dòng)轉(zhuǎn)化為同頻率的感應(yīng)電流，是一種電磁傳感器，故B錯(cuò)誤；C、非接觸式測溫儀能發(fā)出紅外線，溫度越高的物體發(fā)出的紅外線越強(qiáng)，所以測溫儀使用的是紅外線溫度傳感器．故C正確；D、鼠標(biāo)器是利用光傳感器．故D錯(cuò)誤．故選：AC．分析：傳感器是把溫度、力、聲音等非電學(xué)量轉(zhuǎn)化為電學(xué)量．溫度傳感器把溫度轉(zhuǎn)化為電學(xué)量．14．我們經(jīng)?？匆姷诫娮映?，小的用來稱量食品的重量，大的可以稱量汽車的重量，它所使用的裝置是力傳感器，常用的一種力的傳感器是由金屬梁和應(yīng)變片組成，關(guān)于這種傳感器的說法，正確的是（）A． 應(yīng)變片彎曲形變?cè)酱?，?yīng)變片的阻值變化越大B． 應(yīng)變片多用導(dǎo)體材料制成C． 應(yīng)變片彎曲形變?cè)酱?，?yīng)變片的阻值變化越小D． 應(yīng)變片多用半導(dǎo)體材料制成答案：AD解析：解答：A、力越大，應(yīng)變片的彎曲程度就越大，應(yīng)變片的阻值變化就越大；故A正確，C錯(cuò)誤；B、為了能更好地將壓力信號(hào)轉(zhuǎn)化為電信號(hào)，應(yīng)變片是由半導(dǎo)體材料制成的，故B錯(cuò)誤，D正確；故選：AD．分析：電子秤的工作原理是：彈簧鋼制成的梁形元件右端固定，在梁的上下表面各貼一個(gè)應(yīng)變片（多由半導(dǎo)體制成），在梁的自由端施力F，則梁發(fā)生彎曲，上表面拉伸、下表面壓縮，上面應(yīng)變片的電阻變大，下表面的電阻變?。越大，彎曲形變?cè)酱螅瑧?yīng)片的電阻變化就越大．如果讓應(yīng)變片中通過的電流保持恒定，那么上面應(yīng)變片兩端的電壓變大，下面應(yīng)變片兩端的電壓變小．傳感器把這兩個(gè)電壓的差值輸出．力F越大，輸出的電壓差值也就越大．應(yīng)變片能夠把物體形變這個(gè)力學(xué)量轉(zhuǎn)換為電壓電學(xué)這個(gè)電學(xué)量．據(jù)此可做判定15．下列說法正確的是（）A． 傳感器擔(dān)負(fù)著信息采集的任務(wù)B． 熱敏電阻的特點(diǎn)是溫度升高電阻增大C． 傳感器是電視遙控接收器的主要元件D． 傳感器是力、溫度、光、聲、化學(xué)成分轉(zhuǎn)換為電信號(hào)的主要工具答案：ACD解析：解答：A、傳感器能將被測信號(hào)量的微小變化轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，擔(dān)負(fù)著信息采集的任務(wù)．故A正確．B、熱敏電阻的特點(diǎn)是溫度升高電阻變小，故B錯(cuò)誤．C、電視遙控接收器中使用了紅外線傳感器，故C正確．D、傳感器是能感受規(guī)定的被測量并按照一定的規(guī)律轉(zhuǎn)換成可用信號(hào)的器件或裝置，即能夠?qū)⒘?、溫度、光、聲、化學(xué)成分轉(zhuǎn)換為電信號(hào)．故D正確．故選：ACD．分析：傳感器是能感受規(guī)定的被測量并按照一定的規(guī)律轉(zhuǎn)換成可用信號(hào)的器件或裝置，通常由敏感元件和轉(zhuǎn)換元件組成．三．填空題16．模塊機(jī)器人具有三個(gè)部分，它們分別是傳感器、控制器和執(zhí)行器．模塊機(jī)器人的控制器內(nèi)存有5種控制方法；可使用的傳感器大致有5類，列表如下：序號(hào)控制方法序號(hào)傳感器01即時(shí)控制01位移傳感器02延遲控制02聲傳感器03“與”門控制03溫度傳感器04“或”門控制04光傳感器05“非”門控制05磁傳感器執(zhí)行器模塊為小燈模塊、電動(dòng)機(jī)模塊．某同學(xué)要設(shè)計(jì)一個(gè)裝置，當(dāng)有光照射且有聲音時(shí)，電動(dòng)機(jī)才會(huì)轉(zhuǎn)，則應(yīng)選擇的控制器序號(hào)為，應(yīng)使用的傳感器序號(hào)為．答案：03|02與04解析：解答：（1）由題意知，當(dāng)有光照射且有聲音時(shí)，電動(dòng)機(jī)才會(huì)轉(zhuǎn)，因此控制器為：“與”門控制器；故選03；（2）有光照射且有聲音時(shí)，電動(dòng)機(jī)才會(huì)轉(zhuǎn)，說明傳感器能感受光與聲音的變化，需要04光傳感器與02聲傳感器．故答案為：03；02與04．分析：根據(jù)題意要求確定傳感器、控制器與執(zhí)行器的種類．17．機(jī)器人有、和執(zhí)行器三個(gè)模塊組成，相當(dāng)于人的感覺器官、大腦和肌肉．答案：傳感器|控制器解析：解答：模塊機(jī)器人由傳感器、控制器和執(zhí)行器三個(gè)模塊組成，相當(dāng)于人的感覺器官、大腦和肌肉．故答案為：傳感器、控制器．分析：模塊機(jī)器人由傳感器、控制器和執(zhí)行器三個(gè)模塊組成．18．當(dāng)光照射到光敏電阻上時(shí)，光敏電阻的阻值將（選填“變大”、“變小”或“不變”）．半導(dǎo)體熱敏電阻是利用半導(dǎo)體材料的電阻率隨溫度升高而（“減小”或“不變”）的特性制成的．答案：變小|減小解析：解答：光照射到光敏電阻上時(shí)，光敏電阻是半導(dǎo)體的，受到光的激發(fā)，會(huì)產(chǎn)生更多的自由電子，導(dǎo)電性增加，電阻變?。灰?yàn)闊崦綦娮铻榘雽?dǎo)體，所以表現(xiàn)的性能與金屬導(dǎo)體很大差異，根據(jù)常識(shí)金屬導(dǎo)體的電阻隨溫度變高而增大，而一般熱敏電阻和金屬導(dǎo)體相反．所以熱敏電阻的阻值隨著溫度的升高而降低．故答案為：變??；減小．分析：光敏電阻的阻值隨著光照而減小，而熱敏電阻的阻值隨著溫度的升高而降低．19．按照你對(duì)以下幾種傳感器的理解填寫下面表格中的空格中的內(nèi)容．傳感器名稱輸入（或感受）的量輸出的物理量濕度計(jì)濕度電學(xué)量光電二極管電學(xué)量壓強(qiáng)傳感器電學(xué)量話筒電學(xué)量熱電偶電學(xué)量答案：光信號(hào)|壓強(qiáng)|聲音|溫度解析：解答：光電二極是光信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)；壓強(qiáng)傳感器是力學(xué)量轉(zhuǎn)換電學(xué)量；話筒是聲音信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)；熱電偶是溫度轉(zhuǎn)換成電信號(hào)；故答案為：光信號(hào)、壓強(qiáng)、聲音、溫度；分析：傳感器是一種檢測裝置，能感受到被測量的信息，并能將檢測感受到的信息，按一定規(guī)律變換成為電信號(hào)或其他所需形式的信息輸出，以滿足信息的傳輸、處理、存儲(chǔ)、顯示、記錄和控制等要求．它是實(shí)現(xiàn)自動(dòng)檢測和自動(dòng)控制的首要環(huán)節(jié)．20．把蜂鳴器、光敏電阻、干簧管繼電器開關(guān)、電源按如圖（甲）所示電路連接，制成光電報(bào)警裝置．當(dāng)報(bào)警器有光照射時(shí)，蜂鳴器發(fā)聲，當(dāng)沒有光照或者光照很弱是，蜂鳴器不發(fā)聲．①光敏電阻：光敏電阻受光照后，阻值會(huì)變?。诟苫晒芾^電器開關(guān)：由干簧管和繞在干簧管外的線圈組成，如圖（乙）所示．當(dāng)線圈中有一定的電流時(shí)，線圈產(chǎn)生的磁場使密封在干簧管內(nèi)的兩個(gè)鐵質(zhì)簧片磁化，兩個(gè)簧片在磁力作用下由原來的分離狀態(tài)變成閉合狀態(tài)．當(dāng)線圈中沒有電流或者電流很微弱時(shí)，磁場消失，簧片在彈力的作用下回復(fù)到分離狀態(tài)．試說明光電報(bào)警器的工作原理．．答案：當(dāng)報(bào)警器有光照射時(shí)，光每電阻阻值減小，電路中電流增大，線圈產(chǎn)生的磁場使密封在干簧管內(nèi)的兩個(gè)鐵質(zhì)簧片磁化，兩個(gè)簧片由原來的分離狀態(tài)變成閉合狀態(tài)，蜂鳴器電路接通，蜂鳴器發(fā)聲．反之，當(dāng)沒有光照射或光很微弱時(shí)，光敏電阻阻值很大，電路中電流很小，干簧管內(nèi)的兩個(gè)鐵質(zhì)簧片處于分離狀態(tài)，連接蜂鳴器的電路斷開，蜂鳴器不發(fā)聲解析：解答：電池、光敏電阻與開關(guān)及干簧管繼電器開關(guān)的里面兩個(gè)接線構(gòu)成一個(gè)回路；而另一組電池、蜂鳴器與干簧管繼電器開關(guān)外面線圈的兩個(gè)接線構(gòu)成又一個(gè)回路．當(dāng)有光照時(shí)，光敏電阻變小，使得干簧管繼電器開關(guān)存在磁場，導(dǎo)致開關(guān)接通，最終使得蜂鳴器發(fā)聲．故答案為：當(dāng)報(bào)警器有光照射時(shí)，光每電阻阻值減小，電路中電流增大，線圈產(chǎn)生的磁場使密封在干簧管內(nèi)的兩個(gè)鐵質(zhì)簧片磁化，兩個(gè)簧片由原來的分離狀態(tài)變成閉合狀態(tài)，蜂鳴器電路接通，蜂鳴器發(fā)聲．反之，當(dāng)沒有光照射或光很微弱時(shí)，光敏電阻阻值很大，電路中電流很小，干簧管內(nèi)的兩個(gè)鐵質(zhì)簧片處于分離狀態(tài)，連接蜂鳴器的電路斷開，蜂鳴器不發(fā)聲．分析：當(dāng)有光照時(shí)，光敏電阻的阻值變小，導(dǎo)致電路中的電流增大．從而使得干簧管繼電器開關(guān)有磁場存在，因此兩個(gè)簧片在磁力作用下由原來的分離狀態(tài)變成閉合狀態(tài)，最終使蜂鳴器發(fā)聲．21．模塊機(jī)器人具有三個(gè)部分，它們分別是器，控制器和執(zhí)行器，如果模塊機(jī)器人有2種傳感器，3種控制方式，4種執(zhí)行器，那么從理論上可以有種組合方式．答案：傳感|24解析：解答：模塊機(jī)器人由傳感器、控制器和執(zhí)行器三個(gè)模塊組成，相當(dāng)于人的感覺器官、大腦和肌肉．根據(jù)數(shù)學(xué)組合可知，若選擇一個(gè)傳感器，一個(gè)控制方式，則有四種組合，因此共有24種組合．故答案為：傳感；24分析：模塊機(jī)器人由傳感器、控制器和執(zhí)行器三個(gè)模塊組成．22．如圖是一種溫度自動(dòng)報(bào)警器原理示意圖，制作水銀溫度計(jì)時(shí)，插入一根金屬絲，水銀與金屬絲相接觸時(shí)，電磁鐵電路就會(huì)接通．當(dāng)溫度時(shí)，電鈴響，發(fā)出報(bào)警信號(hào)，此時(shí)螺線管的上端是極．答案：升高|N解析：解答：①溫度自動(dòng)報(bào)警器的工作過程是這樣的，當(dāng)溫度升高時(shí)，玻璃泡中的水銀膨脹，水銀液柱上升，當(dāng)升高到警戒溫度即金屬絲下端對(duì)應(yīng)的溫度時(shí)，控制電路接通，電磁鐵有磁性，吸引銜鐵，從而使觸點(diǎn)與上面斷開，與下面連通，此時(shí)電鈴響，發(fā)出報(bào)警信號(hào)．②從圖可知，電流是從螺旋管的下端流入，上端流出，根據(jù)安培定則可知，用右手握螺線管，讓四指指向螺線管中電流的方向，則大拇指所指的上端就是螺線管的N極．故答案為：升高；N．分析：①溫度自動(dòng)報(bào)警器是由于溫度計(jì)所在的環(huán)境溫度的變化，從而可以控制左側(cè)控制電路的接通，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制．②首先由電源的正負(fù)極判斷出螺旋管中電流的方向，再利用安培定判斷出螺旋管的N、S極．四、解答題23．酒后駕車危害極大，為此，新交規(guī)實(shí)施以來，鶴壁市交通警察重點(diǎn)查處酒后駕車．酒精測試儀是交警用來檢測機(jī)動(dòng)車駕駛員是否酒后駕車的儀器，它的原理示意圖如圖所示．電源電壓為6V恒定，當(dāng)電流表的示數(shù)為時(shí)，表明該駕駛員沒有酒駕，酒精氣體傳感器正常工作．R0為定值電阻，阻值為10Ω．請(qǐng)計(jì)算：（1）酒精氣體傳感器正常工作的電阻R1；答案：由可得，酒精氣體傳感器正常工作時(shí)電路中的總電阻：；∵串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和，∴酒精氣體傳感器正常工作的電阻：R1=R﹣R0=20Ω﹣10Ω=10Ω；（2）酒精氣體傳感器正常工作一天（24h），所消耗的電能．答案：酒精氣體傳感器正常工作一天所消耗的電能：W=UIt=I2Rt=（）2×10Ω×24×3600S=77760J．解析：解答：由電路圖可知，定值電阻R0與酒精氣體傳感器電阻串聯(lián)，電流表測電路中的電流．（1）由可得，酒精氣體傳感器正常工作時(shí)電路中的總電阻：；∵串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和，∴酒精氣體傳感器正常工作的電阻：R1=R﹣R0=20Ω﹣10Ω=10Ω；（2）酒精氣體傳感器正常工作一天所消耗的電能：W=UIt=I2Rt=（）2×10Ω×24×3600S=77760J．答：（1）酒精氣體傳感器正常工作的電阻為10Ω；（2）酒精氣體傳感器正常工作一天所消耗的電能為77760J．分析：由電路圖可知，定值電阻R0與酒精氣體傳感器電阻串聯(lián)，電流表測電路中的電流．（1）根據(jù)歐姆定律求出酒精氣體傳感器正常工作時(shí)電路中的總電阻，利用電阻的串聯(lián)求出酒精氣體傳感器正常工作的電阻R1；（2）根據(jù)W=UIt=I2Rt求出酒精氣體傳感器正常工作一天所消耗的電能．24．圖示是“加速度計(jì)”的原理圖．水平支架A、B固定在待測物體上，小球穿在A、B間的水平光滑金屬桿上，將輕質(zhì)彈簧一端固接于支架A上，另一端與小球相連，其下的滑動(dòng)臂可在滑動(dòng)變阻器上自由滑動(dòng)．隨著系統(tǒng)沿AB方向做變速運(yùn)動(dòng)，滑塊在支架上相對(duì)AB中點(diǎn)發(fā)生位移，并通過電路轉(zhuǎn)換為電信號(hào)從1、2兩接線柱輸出．已知小球的質(zhì)量為m，彈簧的勁度系數(shù)為k，電源電動(dòng)勢為E，內(nèi)阻為R，滑動(dòng)變阻器總阻值R=4R，有效總長度為L．當(dāng)待測系統(tǒng)靜止時(shí)，滑動(dòng)臂P位于滑動(dòng)變阻器的中點(diǎn)，取A→B方向?yàn)檎较颍?）請(qǐng)寫出待測物體沿AB方向做變速運(yùn)動(dòng)的加速度a與1、2兩接線柱間的輸出電壓U間的關(guān)系式．答案：設(shè)待測物體沿AB方向有加速度a，滑塊將向左移x，滿足kx=ma回路中的電流為：而輸出電壓為：故有：（2）確定該“加速度計(jì)”能測量的最大值．答案：由題意可知：0≤U≤結(jié)合a與U的表達(dá)式，可知加速度計(jì)能測量的最大值為．答：（1）物體沿AB方向做變速運(yùn)動(dòng)的加速度a與1、2兩接線柱間的輸出電壓U間的關(guān)系式是．解析：解答：（1）設(shè)待測物體沿AB方向有加速度a，滑塊將向左移x，滿足kx=ma回路中的電流為：而輸出電壓為：故有：（2）由題意可知：0≤U≤結(jié)合a與U的表達(dá)式，可知加速度計(jì)能測量的最大值為．答：（1）物體沿AB方向做變速運(yùn)動(dòng)的加速度a與1、2兩接線柱間的輸出電壓U間的關(guān)系式是．（2）確定該“加速度計(jì)”能測量的最大值是．分析：（1）電壓表測量滑動(dòng)變阻器左側(cè)部分的電壓，由閉合電路歐姆定律可得出電壓的表達(dá)式；由彈簧的移動(dòng)可得出此時(shí)的受到的彈力，由牛頓第二定律可得出加速度與電壓間的關(guān)系（2）由題意可知電壓表測量的電壓范圍及m的運(yùn)動(dòng)范圍；則由（1）中的表達(dá)式可得出測量范圍．25．如圖所示電路是一種