(练习)课时分层作业14 科学制作：简单的自动控制装置 大显身手的传感器-【提分教练】2023-2024学年新教材高中物理选择性必修第二册(鲁科版2019)

课时分层作业(十四)　科学制作：简单的自动控制装置　大显身手的传感器 ◎题组一　简单的自动控制装置 1．有一种在光照或温度升高时排气扇都能启动的自动控制装置，下列说法正确的是(　　) A．两个传感器都是光电传感器 B．两个传感器分别是光电传感器和温度传感器 C．两个传感器可能分别是温度传感器、电容式传感器 D．只有光照和温度都适合时排气扇才能工作 B　[题中提到有光照或温度升高时排气扇都能自动控制，由此可见两个传感器中一个是光电传感器，一个是温度传感器，而且排气扇自动工作只需满足光照和温度其中的一个条件即可，选项A、C、D错误，选项B正确。] 2．(多选)如图所示是一种延时开关，当S1闭合时，电磁铁F将衔铁D吸下，C线路接通；当S1断开时，由于电磁感应作用，D将延迟一段时间才被释放，则(　　) A．由于A线圈的电磁感应作用，才产生延时释放D的作用 B．由于B线圈的电磁感应作用，才产生延时释放D的作用 C．如果断开B线圈的开关S2，无延时作用 D．如果断开B线圈的开关S2，延时将变长 BC　[由题意可知，当S1闭合时，电磁铁F将衔铁D吸下，C线路接通，这时虽然B线圈的开关S2闭合，但通过它的磁通量不变，所以没有电磁感应现象发生。当S1断开时，A线圈立即断路，不会发生电磁感应，但通过B线圈的磁通量减少，由于B线圈的电磁感应作用，才产生延时释放D的作用，选项B正确；如果此时断开B线圈的开关S2，则B线圈虽然产生感应电动势，但不产生感应电流，不能吸引衔铁D，无延时作用，选项C正确。] 3．如图所示为一种温度自动报警器的原理图，在水银温度计的顶端封入一段金属丝，以下说法正确的是(　　) A．温度升高至74 ℃时，L1亮灯报警 B．温度升高至74 ℃时，L2亮灯报警 C．温度升高至78 ℃时，L1亮灯报警 D．温度升高至78 ℃时，L2亮灯报警 D　[当温度低于78 ℃时，继电器线圈中没有电流，此时灯L1亮，但不报警；当温度升高到78 ℃时，继电器线圈有电流，磁铁吸下衔铁，灯L2被接通，所以灯L2亮且报警，温度升高至74 ℃时，只是灯L1亮，不会报警，故选项A、B、C错误，选项D正确。] 4．如图所示为用电源、电磁继电器、滑动变阻器、绿灯泡、小电铃、负温度系数半导体热敏电阻、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，则图中甲、乙、丙分别是(　　) A．小电铃、半导体热敏电阻、绿灯泡 B．绿灯泡、半导体热敏电阻、小电铃 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 C　[甲的回路应为控制电路，甲当然为半导体热敏电阻。热敏电阻特点是温度高，电阻小，电流大，继电器工作，触头被吸下，乙被接通应报警，即乙是小电铃，平常时，温度低、电阻大、电流小，丙导通，丙应是绿灯泡，选项C正确。] 5．气体传感器利用物质的化学反应将某种气体的浓度转换成电信号输出，如图所示，B为将可燃气体或有毒气体(CO、CH4等)浓度转换为电信号的传感器，简称电子鼻。根据如下材料，U＝220 V的电源、M排风扇、G继电器、A控制电源、S控制开关。请设计一个家用自动排烟电路，在图中完成连线图。 [解析]　电磁继电器起开关作用，所以电池组、开关和电磁继电器应组成一个电路，另一个是由排风扇和高压电源组成的电路。 [答案]　如图所示 ◎题组二　大显身手的传感器 6．模块机器人可以由下列几部分组成(　　) A．触发传感器、执行器和小风扇 B．光敏电阻、触发传感器和执行器 C．声传感器、小灯泡和蜂鸣器 D．热敏电阻、控制器和蜂鸣器 D　[模块机器人由传感器、控制器和执行器三个模块组成，相当于人的感觉器官、大脑和肌肉。在四个选项中，A、B、C三个选项都没有控制器，所以A、B、C三个选项都错误，D正确。] 7．电子秤使用的传感器是(　　) A．超声波传感器　　　　 B．温度传感器 C．压力传感器 D．红外线传感器 C　[电子秤通过感知物体对它的压力，将其转换为电信号，并由仪表显示，来测量物体质量，所以它感知的是压力，使用了压力传感器，故C选项正确。] 8．(多选)如图电容式触摸屏的构造主要是在玻璃屏幕上镀一层透明的薄膜导体层，再在导体层外加上一块保护玻璃，电容式触摸屏在触摸屏四边均镀上狭长的电极，在导体层内形成一个低电压交流电场，在触摸屏幕时，由于人体是导体，手指与内部导体层间会形成一个特殊电容(耦合电容)，四边电极发出的电流会流向触点，而电流强弱与手指到电极的距离成正比，位于触摸屏后的控制器便会计算电流的比例及强弱，准确算出触摸点的位置。由以上信息可知，下列说法正确的是(　　) A．电容式触摸屏的两极板分别是导体层和手指 B．当用手触摸屏幕时，手指与屏的接触面积越大，电容越大 C．当用手触摸屏幕时，手指与屏的接触面积越大，电