5.3 利用传感器制作简单的自动控制装置 练习-2023-2024学年高二物理同步精品课堂（人教版2019选择性必修第二册）

5.3 利用传感器制作简单的自动控制装置 一、单选题 1．如图是电熨斗的结构图，下列说法不正确的是（　　） A．双金属片上层金属的膨胀系数小于下层金属 B．常温下，上下触点接触；温度过高时，双金属片发生弯曲使上下触点分离 C．需要较高温度熨烫时，要调节调温旋钮，使升降螺丝下移并推动弹性铜片下移 D．双金属片温度传感器的作用是控制电路的通断 2．利用光敏电阻制作的光传感器，记录了传送带上工件的输送情况．如图甲所示为某工厂成品包装车间的光传感器记录器，光传感器B能接收到发光元件A发出的光．每当工件挡住A发出的光时，光传感器就输出一个电信号，并在屏幕上显示出电信号与时间的关系如图乙所示．若传送带始终匀速运动，每两个工件间的距离为0.2m，则下述说法正确的是（　　） A．该传送带每小时输送1800个工件 B．该传送带每小时输送7200个工件 C．传送带运动的速度是0.2m/s D．传送带运动的速度是0.1m/s 3．如图所示为某个恒温箱控温电路的一部分。其中水银温度计内的水银为导电材料，下面金属丝B与水银接触，上方金属丝A则可以根据需要上下调整。控制部分的核心则是一个电磁继电器，其在通电后会吸引金属片从而使得加热电路（图中未画出）导通或断开。为了实现控温效果，加热电路应接在 端；为提升恒温箱的温度，应将金属丝（　　） A．AB；上升 B．AB；下降 C．CD；上升 D．CD；下降 4．霍尔元件是实际生活中的重要元件之一，广泛应用于测量和自动控制等领域.如图所示为一长度一定的霍尔元件，磁感应强度为B的匀强磁场垂直于霍尔元件的工作面向下，在元件中通入图示从E到F方向的电流I，其中元件中的载流子是带负电的电荷，下列说法中正确的是（ ） A．该元件能把电学量转化为磁学量 B．该元件C面的电势高于D面的 C．如果用该元件测赤道处地磁场的磁感应强度，应保持工作面水平 D．如果流过霍尔元件的电流大小不变，则元件C、D面的电势差与磁场的磁感应强度成正比 5．电动自行车是一种应用广泛的交通工具，其速度控制是通过转动右把手实现的，这种转动把手称为“霍尔转把”，属于传感器非接触控制.转把内部有永久磁铁和霍尔器件等，截面如图甲开启电源时，在霍尔器件的上、下面之间加一定的电压，形成电流，如图乙.随着转把的转动，其内部的永久磁铁也跟着转动，霍尔器件能输出控制车速的电压，已知电压与车速关系如图丙.以下关于“霍尔转把”叙述正确的是（　　） A．为提高控制的灵敏度，永久磁铁的上、下端分别为N、S极 B．按图甲顺时针转动电动车的右把手，车速将变快 C．图乙中从霍尔器件的左、右侧面输出控制车速的霍尔电压 D．若霍尔器件的上、下面之间所加电压正负极性对调，将影响车速控制 6．下列情况中，应用了温度传感器的是(     ) A．夜间自动打开的路灯 B．商场里的自动玻璃门 C．电视遥控器 D．自动恒温冰箱 7．如图所示是一火警报警器的部分电路示意图，其中为用半导体负温度系数热敏材料制成的传感器，电流表为值班室的显示器，a、b之间接报警器。当传感器所在处出现火情时，显示器的电流I，报警器两端的电压U的变化情况是（　　）    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 8．图甲为斯密特触发器，当加在它的输入端A的电压逐渐上升到某个值(1.6 V)时，输出端Y会突然从高电平跳到低电平(0.25 V)，而当输入端A的电压下降到另一个值的时候(0.8 V)，Y会从低电平跳到高电平(3.4 V)．图乙为一光控电路，用发光二极管LED模仿路灯，RG为光敏电阻．关于斯密特触发器和光控电路的下列说法中错误的是(　　) A．斯密特触发器的作用是将数字信号转换为模拟信号 B．斯密特触发器是具有特殊功能的非门 C．要想在天更暗时路灯才会亮，应该把R1的阻值调大些 D．当输出端Y突然从高电平跳到低电平时，二极管发光 二、多选题 9．图为温度报警器电路示意图，下列关于对此电路的分析正确的是（） A．当Rt的温度升高时，Rt减小，A端电势降低，Y端电势升高，蜂鸣器会发出报警声 B．当Rt的温度升高时，Rt减小，A端电势升高，Y端电势降低，蜂鸣器会发出报警声 C．当增大R1时，A端电势升高，Y端电势降低，蜂鸣器会发出报警声 D．当增大R1时，A端电势降低，Y端电势升高，蜂鸣器会发出报警声 10．某一热敏电阻的阻值随温度的变化关系如图（a）所示，利用此热敏电阻制作温控报警器，其电路的一部分如图（b）所示，E为直流电源（电动势为9V，内阻可忽略），当输出电压达到或超过6.0V时，便触发报警器（图中未画出）报警。若要求开始报警时环境温度为50℃，则下列说法中正确的是（　　） A．R1应使用热敏电阻 B．R2应使用热敏电阻 C．R1为固定电阻，阻值为0.4kΩ D．R2为固