高中物理人教版2第六章傳感器 第6章第3節(jié)

第六章第三節(jié)基礎(chǔ)夯實(shí)一、選擇題(1、2題為單選題，3、4題為多選題)1．關(guān)于斯密特觸發(fā)器的電路工作原理是eq\x(導(dǎo)學(xué)號09152432)(C)A．與門電路 B．或門電路C．非門電路 D．與或門電路解析：因?yàn)檩斎攵藶楦唠娖綍r，輸出端為低電平；當(dāng)輸入端為低電平時，輸出端為高電平，所以斯密特觸發(fā)器是一個非門電路。2．如圖所示是一個基本邏輯電路。聲控開關(guān)、光敏電阻、小燈泡等元件構(gòu)成的一個自動控制電路。該電路的功能是在白天無論聲音多么響，小燈泡都不會亮，在晚上，只要有一定的聲音，小燈泡就亮。這種電路現(xiàn)廣泛使用于公共樓梯間，該電路虛線框N中使用的是門電路。則下面說法正確的是eq\x(導(dǎo)學(xué)號09152433)(B)A．R2為光敏電阻，N為或門電路B．R2為光敏電阻，N為與門電路C．R2為熱敏電阻，N為或門電路D．R2為熱敏電阻，N為非門電路解析：根據(jù)電路的設(shè)計(jì)要求，可知N為與門電路，R2為光敏電阻，選項(xiàng)B正確。3．如圖所示為一個邏輯電平檢測電路，A與被測點(diǎn)相接，則eq\x(導(dǎo)學(xué)號09152434)(BC)A．A為低電平，LED發(fā)光B．A為高電平，LED發(fā)光C．A為低電平，LED不發(fā)光D．A為高電平，LED不發(fā)光解析：A為低電平時，Y為高電平，LED的電壓小，不發(fā)光；A為高電平時，Y為低電平，LED的電壓大，發(fā)光，故B、C正確。4.如圖是溫度報(bào)警器電路示意圖，下列關(guān)于此電路的分析正確的是eq\x(導(dǎo)學(xué)號09152435)(BC)A．當(dāng)RT的溫度升高時，RT減小，A端電勢降低，Y端電勢升高，蜂鳴器會發(fā)出報(bào)警聲B．當(dāng)RT的溫度升高時，RT減小，A端電勢升高，Y端電勢降低，蜂鳴器會發(fā)出報(bào)警聲C．當(dāng)增大R1時，A端電勢升高，Y端電勢降低，蜂鳴器會發(fā)出報(bào)警聲D．當(dāng)增大R1時，A端電勢降低，Y端電勢升高，蜂鳴器會發(fā)出報(bào)警聲解析：當(dāng)RT溫度升高時，電阻減小，A點(diǎn)電勢升高到某一數(shù)值，Y端電勢突然降低，蜂鳴器導(dǎo)通發(fā)出警報(bào)，A錯B對。當(dāng)增大R1時，A端電勢升高到某一數(shù)值，Y端電勢突然降低，電流通過蜂鳴器，發(fā)出報(bào)警聲，C對D錯。二、非選擇題5.如圖所示：1是彈簧，2是銜鐵，3是觸點(diǎn)，4是電磁鐵，5是熱敏電阻，6是滑動變阻器，7是電鈴，它們組成一種溫度自動報(bào)警電路。說明這種簡單溫度自動報(bào)警電路的工作原理。eq\x(導(dǎo)學(xué)號09152436)解析：當(dāng)熱敏電阻的溫度升高時，電阻減小，電磁鐵電路中電流增大，當(dāng)電流達(dá)到一定值時電磁鐵吸引銜鐵使電鈴電路閉合，電鈴發(fā)聲報(bào)警。當(dāng)溫度下降后，電阻增大，電流減小，電磁鐵磁性減弱，銜鐵被彈簧拉起，電鈴電路斷開，電鈴不發(fā)聲。6．車床在工作時是不允許將手隨便接近飛轉(zhuǎn)的工件的，為了防止萬一，設(shè)計(jì)了下面的光電自動控制安全電路，只要人手不小心靠近了工件，機(jī)器就自動停轉(zhuǎn)，請簡述其工作原理。圖中的A為車床上的電動機(jī)；B為隨電動機(jī)高速轉(zhuǎn)動的工件；C為光源，它發(fā)出的光照在光敏電阻D上；E為電磁鐵；F為銜鐵；G為電源；H為彈簧。eq\x(導(dǎo)學(xué)號09152437)答案：當(dāng)手在C、D間靠近工件時，遮擋住射向光敏電阻的光，光敏電阻的阻值迅速變大，電路中的電流減小，使電磁鐵磁性減弱從而放開銜接，造成電動機(jī)斷路，使工件停轉(zhuǎn)以保證安全。7．如圖是一種防汛報(bào)警器的原理圖，S是觸點(diǎn)開關(guān)，B是一個漏斗形的竹片圓筒，里面有浮子A，請你說明這種報(bào)警器的工作原理。eq\x(導(dǎo)學(xué)號09152438)解析：由圖可以看出，水面上升時，浮子A在漏斗形的竹片圓筒內(nèi)上浮，頂起金屬板。當(dāng)水面上升達(dá)到警戒水位時，使觸點(diǎn)開關(guān)S閉合，電磁鐵電路連通，電磁鐵通電有磁性，吸下銜鐵使報(bào)警電路的觸點(diǎn)開關(guān)閉合，燈亮發(fā)出防汛警報(bào)。能力提升一、選擇題(1、2題為單選題，3題為多選題)1．如圖所示是一位同學(xué)設(shè)計(jì)的防盜門報(bào)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(guān)閉會遮蔽紅外線源(紅外線源沒有畫出)。經(jīng)實(shí)際試驗(yàn)，燈的亮滅能反映門的開、關(guān)狀態(tài)。門打開時兩燈的發(fā)光情況以及R2兩端電壓UR2與門關(guān)閉時相比eq\x(導(dǎo)學(xué)號09152439)(D)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變小解析：門打開R3減小，導(dǎo)致R總減小和I總增加，Ur和UR1變大，UR2＝E－(UR1＋Ur)減小，IR3＝I總－eq\f(UR2,R2)增加，電磁繼電器磁性增強(qiáng)把銜鐵拉下，紅燈亮，綠燈滅，A、B、C均錯誤，D正確。2．2023年法國科學(xué)家阿爾貝·費(fèi)爾和德國科學(xué)家彼得·格林貝格爾由于發(fā)現(xiàn)巨磁阻效應(yīng)(GMR)而榮獲了諾貝爾物理學(xué)獎。如圖所示是利用GMR設(shè)計(jì)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eq\x(導(dǎo)學(xué)號09152440)(C)A．若存在磁鐵礦，則指示燈不亮；若將電阻R調(diào)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(diào)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(diào)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(diào)小，該探測儀的靈敏度提高解析：如果存在磁鐵礦，則巨磁阻(GMR)大幅度減小，流過巨磁阻(GMR)和R電路的電流大幅度增大，由UR＝IR知，R兩端電壓增大，因此，巨磁阻(GMR)兩端電壓減小，即A端電平升高，則非門電路輸出端Z電平降低，則指示燈兩端電壓升高，指示燈亮，如果將電阻R調(diào)大，則A端電平調(diào)得更高，Z端輸出的電平更低，則指示燈的電壓更大，指示燈更亮，該探測儀的靈敏度提高，故A、B、D錯，C正確。3.在制作光控電路實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)按圖所示電路將元件安裝完畢后，發(fā)現(xiàn)將裝置置入黑暗環(huán)境中接通電源時，燈泡不發(fā)光，原因可能是eq\x(導(dǎo)學(xué)號09152441)(ABD)A．二極管兩極接反 B．R1與RG位置顛倒C．R1阻值太小 D．燈泡被斷路解析：由題可知若二極管接反，光線暗時，二極管上為負(fù)向電壓，無法導(dǎo)通，燈泡不亮，A項(xiàng)正確；若R1與RG位置顛倒，則光線較暗時，Y端為高電平，晶體管不導(dǎo)通，燈泡不發(fā)光，B項(xiàng)正確，若R1阻值太小，Y端一直為低電平，燈泡一直發(fā)光，C項(xiàng)錯誤；燈泡斷路時無法發(fā)光，D正確。二、非選擇題4.目前有些居民區(qū)內(nèi)樓道燈的控制，使用的是一種延時開關(guān)。該延時開關(guān)的簡化原理如圖所示。圖中D是紅色發(fā)光二極管(只要有很小的電流通過就能使其發(fā)出紅色亮光)，R為限流電阻，K為控鈕式開關(guān)，虛線框內(nèi)S表示延時開關(guān)電路，當(dāng)按下K接通電路瞬間，延時開關(guān)觸發(fā)，相當(dāng)于S閉合。這時釋放K后，延時開關(guān)S約在1min后斷開，電燈熄滅。根據(jù)上述信息和原理圖，我們可推斷：eq\x(導(dǎo)學(xué)號09152442)按鈕開關(guān)K按下前，發(fā)光二極管是發(fā)光的(填“發(fā)光的”或“熄滅的”)，按鈕開關(guān)K按下再釋放后，電燈L發(fā)光持續(xù)時間約1min。這一過程中發(fā)光二極管是熄滅的。限流電阻R的阻值和燈絲電阻RL相比，應(yīng)滿足R?RL的條件。解析：開關(guān)K按下前，S為斷開，有電流經(jīng)過發(fā)光二極管，故發(fā)光二極管是發(fā)光的。當(dāng)按下開關(guān)K后，延時開關(guān)S閉合，二極管和K被短路，二極管不發(fā)光，由于延時開關(guān)S約1min后斷開，故電燈L能持續(xù)發(fā)光1min，由于R為限流電阻，且二極管只要有很小的電流通過就能發(fā)光，故應(yīng)滿足R?RL。5．如圖所示是一種自動控制水溫的裝置，加熱電路的兩個端點(diǎn)P、Q應(yīng)接在觸頭a、b之間還是c、d之間？熱敏電阻兩端M、N應(yīng)接在哪兩個觸頭之間？eq\x(導(dǎo)學(xué)號09152443)答案：a、b之間；e、f之間解析：P、Q應(yīng)該分別接在觸頭a、b之間，同時，M、N應(yīng)該分別接e、f，其工作原理是：當(dāng)水溫升高時，熱敏電阻阻值減小，電磁鐵中電流增大，吸引力增大，使銜鐵被吸下，a、b斷開，使加熱裝置