(教参)高效作业 第五章 3 利用传感器制作简单的自动控制装置-【精彩三年】2023-2024学年新教材高中物理选择性必修第二册课程探究与巩固教师用书word+课件PPT（人教版，浙江专用）

高效作业29 [3　利用传感器制作简单的自动控制装置](见学生用书P141) [A级　新教材落实与巩固] 1．图甲所示为一种家用门磁防盗报警器，由磁条和主机组成，门窗均可使用，图乙为其简化示意图。安装时，将磁条固定在门框上，主机安装在与其等高的门板边缘，门关上时，两者刚好靠在一起。当主机开关闭合时，若门被打开，磁条与主机分离，主机内的触发器就会工作，带动报警器发出报警声。下列有关说法正确的是(　A　) 　　 A．触发器内是一个开关，当主机与磁条靠近时，开关是断开的 B．触发器可以由铜制成 C．磁条的两极对调后，该报警器不能正常工作 D．本装置是利用电流的磁效应工作的 解析：门关上时，磁条与主机刚好靠在一起，此时报警器不工作，说明电路是断开的；当主机开关闭合时，若门被打开，磁条与主机分离，主机内的触发器就会工作，带动报警器发出报警声，说明此时触发器内开关是闭合的，选项A正确。触发器与磁条之间存在磁力的作用，所以触发器不可能是铜制成的，因为铜没有磁性，选项B错误。无论磁条哪个磁极靠近触发器，都存在磁力作用，所以两极对调后，该报警器仍能正常工作，选项C错误。本装置是利用磁体能够吸引磁性物体的特点工作的，选项D错误。 2．下图是电熨斗的结构图，下列说法不正确的是(　A　) A．双金属片上层金属的膨胀系数小于下层金属的膨胀系数 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 解析：由电路可知，温度过高时，双金属片发生弯曲使上、下触点分离，因此双金属片上层金属的膨胀系数应大于下层金属的膨胀系数，A错误，B正确；需要较高温度熨烫时，即双金属片虽发生弯曲也不使触点分离，要调节调温旋钮，使升降螺丝下移并推动弹性铜片下移，C正确；双金属片温度传感器是利用双金属片受温度影响发生形变的程度不同来控制电路的通断，D正确。本题选不正确的，故选A。 3．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。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0.2 m，则下列说法正确的是(　C　) 　　 A．该传送带每小时输送1 800个工件 B．该传送带每小时输送7 200个工件 C．传送带运动的速度是0.2 m/s D．传送带运动的速度是0.1 m/s 解析：两个工件间的距离为0.2 m，相邻两个工件经过传感器的时间间隔为1 s，故传送带运动的速度为v＝＝ m/s＝0.2 m/s，该传送带每小时输送3 600个工件，故选C。 4．关于发光二极管，下列说法正确的是(　D　) A．发光二极管能发光，不具有单向导电性 B．发光二极管能直接把光能转化为电能 C．发光二极管只要在两端加有正向电压，就可以发光 D．发光二极管只有加正向电压时，才有可能发光 解析：发光二极管和普通二极管一样，都具有单向导电性，都是半导体材料制成的，只有当两端加正向电压时，才能处于导通状态，但不一定发光，要求达到一定的电压值时才能发光，它能直接把电能转化为光能，故A、B、C错误，D正确。 5．温度自动报警器的工作原理图如图所示，图中1是电磁铁、2是衔铁、5是水银温度计(水银导电)。常温下触点3处于断开状态，触点4处于闭合状态，则下列说法正确的是(　D　) A．当温度低于警戒温度时，电磁铁磁性增强，触点3闭合，触点4断开 B．此装置为低温报警装置，温度低于警戒温度时，电铃报警 C．此装置为高温报警装置，温度高于警戒温度时，指示灯亮 D．要提高报警时的警戒温度，应使导线AB短些 解析：当温度低于警戒温度时，电磁铁没有通电，无磁性，触点3断开，触点4闭合，故A错误。此装置为高温报警装置，温度高于警戒温度时，电磁铁有磁性，触点3闭合，触点4断开，电铃报警，指示灯熄灭；温度低于警戒温度时，电磁铁无磁性，触点3断开，触点4闭合，指示灯亮，电铃不响，故B、C错误；要提高报警时的警戒温度，应使导线AB短些，这样当温度升得更高时，控制电路才能接通，电磁铁才有磁性，电铃才会报警，故D正确。 6．如图所示，R1、R2为定值电阻，L为小灯泡，R3为光敏电阻，其阻值随光照强度的增强而减小。当光照强度增强时，下列说法正确的是(　B　) A．电压表的示数减小 B．R2中电流减小 C．小灯泡的功率减小 D．电路的路端电压增大 解析：当光照强度增强时，光敏电阻R3的阻值减小，故电路的总阻值减小，总电流增大，由U1＝IR1可知电压表的示数增大，A错误；R2两端的电压U2