第5章 第4节 自制简单的控制电路-【高中必刷题】2024-2025学年新教材高中物理选择性必修第二册同步课件（教科版2019）

物理 选择性必修 第二册 JK 1 4 第4节 自制简单的控制电路 刷基础 2 1.[四川内江威远中学2023高二下期中] 小明利用热敏电阻设计了一个“过热自动报警电路”，如图 甲所示.将热敏电阻 安装在需要探测温度的地方，当环境温度正常时，继电器与上触点接触，与下 触点分离，指示灯亮；当环境温度超过某一值时，继电器与下触点接触，与上触点分离，警铃响.图 甲中继电器的供电电压，继电器线圈用漆包线绕成，其电阻为 .当线圈中的电流大 于或等于 时，继电器的衔铁被吸合，警铃响.图乙是热敏电阻的阻值随温度变化的图像. 甲 乙 3 （1）由图乙可知，当环境温度升高时，热敏电阻阻值将______，继电器的磁性将______. （均填“增大”“减小”或“不变”） 减小 增大 解析 根据题图乙可知，温度升高时，热敏电阻的阻值减小.根据闭合电路欧姆定律可知，热敏电 阻阻值减小，电路中电流增大，继电器的磁性将增大. （2）图甲中警铃的接线柱应与接线柱___（填“”或“ ”）相连. 解析 因当环境温度超过某一值时，继电器与下触点接触，与上触点分离，警铃响，所以警铃的 接线柱应与接线柱 相连. 4 （3）由已知条件可得，环境温度大于或等于____ 时，警铃报警. 80 解析 当线圈中的电流 时，继电器的衔铁被吸合，警铃报警，控制电路的总 电阻，此时热敏电阻的阻值 ，由题 图乙可知，此时，所以当温度大于或等于 时，警铃报警. 5 2.[甘肃张掖重点校2023高二上月考] 光敏电阻是阻值随着光的照度的变化而发生变化的元件 （照度可以反映光的强弱，光越强，照度越大，照度单位为 ）. （1）小明同学想给自己家的车库设计自动开门装置，当车灯照在该装置时，就会启动电动机打 开车库的门.他设计的自动控制模拟电路所需的元件如图甲所示，利用直流电源给电磁铁供电，利 用 交流电源给电动机供电，将该装置安装在一个黑匣子中，留有一小孔方便车灯照射.请用 笔画线代替导线正确连接电路. 甲 6 [答案] 见解析 解析 根据光敏电阻的阻值随光照强度的增大而减小的特点可知，车灯照射时，光敏电阻的阻值 较小，电路中的电流较大，衔铁将被电磁铁吸下来，触点与 接通；车灯不照射时，光敏电阻的 阻值较大，电路中的电流较小，所以触点应与 接通，电路连接如图所示. 7 （2）小明同学想知道离汽车近光灯远处光的照度，他通过资料查得所用光敏电阻 的阻值随 照度变化的曲线如图乙所示.他用多用电表在离汽车近光灯远处测量 的阻值，先用多用电表 欧姆挡的“ ”倍率，发现指针偏转角度太小，为了更准确地测量其阻值，他接下来应换用 ______（填“”或“ ”）倍率，并进行__________后重新测量，其示数如图丙所示， 可知此时的照度大约为______ . 欧姆调零 13.5 乙 丙 8 解析 选多用电表的“ ”挡测量电阻时，发现指针偏转角度太小，说明所选挡位太小，为 了更准确地测量其阻值，接下来应选用“ ”挡，进行欧姆调零后重新测量，题图丙读数为 ，根据题图乙可知此时的照度大约为 . 9 （3）已知当线圈中的电流大于或等于 时，继电器的衔铁将被吸合.图甲中直流电源的电动势 、内阻忽略不计，滑动变阻器有三种规格可供选择：（可调范围为 ，允许 通过的最大电流为）、（可调范围为 ，允许通过的最大电流为）、 （可调范围为 ，允许通过的最大电流为）.已知白天阴暗处光的照度约为 ，为使 车库门在没车时不会自动打开，滑动变阻器应选____（填“”“”或“ ”）.小明想设计 成只有远光灯照射时车库才会开门（远光灯比近光灯更亮），应适当地______（填“增大”或 “减小”）滑动变阻器接入电路的电阻. 增大 10 解析 为使车库门在没车时不会自动打开，由题图乙知，照度为 时光敏电阻的阻值 ，电路中的电流为时， ，所以要 选择滑动变阻器 .由于光变亮时，光敏电阻阻值变小，若想只有远光灯照射时车库才会开门，应 适当地增大滑动变阻器接入电路的电阻. 11 $$