第5章 第2节 科学制作：简单的自动控制装置-【导与练】2022-2023学年新教材高中物理选择性必修第二册同步全程学习课时作业word（鲁科版）

第2节　科学制作:简单的自动控制装置 课时作业·巩固提升 一、选择题 1.夜间,居民楼的楼道里只是偶尔有人经过,“长明灯”会造成浪费。科研人员利用“光敏” 材料制成“光控开关”——天黑时自动闭合,天亮时自动断开;利用“声敏”材料制成“声控开关”——当有人走动发出声音时自动闭合,无人走动时自动断开。若将这两种开关配合使用,就可以使楼道里的灯变的“聪明”。这种“聪明”的电路是图中的(　D　) 解析:在白天时,一般不需要灯照明的;天黑以后,特别是夜深人静时,一般也不需要灯照明的,也就是说天黑且人在楼道里走动时需要。“光控开关”与“声控开关”同时闭合时,灯才亮,所以D正确。 2.如图是煤气泄漏报警装置原理图,R1是对煤气敏感的半导体元件,其电阻随煤气浓度的增加而减小,R2是一滑动变阻器。在a、c间接 12 V的恒定电压,b、c间接报警器。当煤气浓度增加到一定值时报警器发出警告。则(　D　) A.减小R2的阻值,b点的电势升高 B.当煤气的浓度升高时,b点的电势降低 C.适当减小ac间的电压,可以提高报警器的灵敏度 D.调节R2的阻值能改变报警器启动时煤气浓度的临界值 解析:由电路图可知,滑动变阻器与传感器电阻R1串联,b、c之间的电压等于变阻器两端的电压,当减小R2的阻值时,R2两端的电势差减小, b点电势降低,故A错误;当煤气的浓度升高时,R1减小,则b点的电势升高,故B错误;当b点电势升高到某一值,报警器启动,因此要提高报警器的灵敏度,可以增大a、c之间的电压或增大变阻器R2的电阻值,故C错误,D正确。 3.如图甲所示是一火警报警器的部分电路示意图,其中R2为半导体热敏材料制成的传感器,其电阻随温度t变化的图像如图乙所示,电流表为值班室的显示器,a、b之间接报警器,当传感器R2所在处出现火情时,显示器的电流I和报警器两端的电压U的变化情况是(　D　) A.I变大,U变大 B.I变大,U变小 C.I变小,U变大 D.I变小,U变小 解析:当传感器R2所在的位置出现火情时R2的阻值减小,电路中总电阻减小,干路电流变大,内电压变大,路端电压变小,U变小,选项A、C错误;而R1两端电压变大,所以R3两端的电压变小,电流表示数变小,I变小,选项B错误,D正确。 4.(多选)计算机光驱的主要部分是激光头,它可以发射脉冲激光信号,激光扫描光盘时,激光头利用光敏电阻自动计数器将反射回来的脉冲信号传输给信号处理系统,再通过计算机显示出相应信息。光敏电阻自动计数器的示意图如图所示,其中R1为光敏电阻,R2为定值电阻,此光电计数器的基本工作原理是(　AD　) A.当有光照射R1时,处理系统获得高电压 B.当有光照射R1时,处理系统获得低电压 C.信号处理系统每获得一次低电压就计数一次 D.信号处理系统每获得一次高电压就计数一次 解析:R1、R2和电源组成一个闭合电路,当激光照到光敏电阻时,R1的阻值变小,总电流变大,则R2两端获得高电压,选项A正确,B错误;由于计算机显示激光的脉冲信号,即信号处理系统记录R2两端的高电压,选项D正确,C错误。 5.如图为用电源、电磁继电器、滑动变阻器、绿灯泡、小电铃、半导体热敏电阻(温度升高、阻值变小)、开关、导线等组成的一个高温报警器电路图,要求是:正常情况绿灯亮,有险情时电铃报警,则图中的甲、乙、丙分别是(　C　) A.小电铃、半导体热敏电阻、绿灯泡 B.绿灯泡、小电铃、半导体热敏电阻 C.半导体热敏电阻、小电铃、绿灯泡 D.半导体热敏电阻、绿灯泡、小电铃 解析:在常温下电磁铁磁性较弱,不能将衔铁吸下,此时绿灯所在电路接通,绿灯亮,所以丙为绿灯泡;温度升高时应将衔铁吸下,即控制电路电流增大,电磁铁磁性增大,即甲应为半导体热敏电阻,此时电路接通报警,所以乙为小电铃,选项C正确。 6.为了节能和环保,一些公共场所用光敏电阻制作光控开关来控制照明系统,如图为电路原理图。图中,直流电源电动势为3 V,内阻可不计,R为可变电阻,RG为光敏电阻,其在不同照度下的阻值如表所示(照度是描述光的强弱的物理量,光越强照度越大,lx是它的单位)。若控制开关两端电压升至2 V时将自动开启照明系统,则以下说法正确的是(　D　) 照度/lx 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 电阻 RG/kW 75 40 28 23 20 18 A.若将R接入电路的阻值调整为20 kW,则当照度降低到1.0 lx时启动照明系统 B.若要使照明系统在照度降低到0.8 lx时启动,则要将R接入电路的阻值调整为46 kW C.R接入电路的阻值不变时,照度越大,控制开关两端的电压越大 D.若要在光照更暗时启动照明系统,应将R接入电路的阻值调大 解析:将R接入电路的阻值调整为20 kW,则当照度降低到1.0 lx时RG为20