5.3 利用传感器制作简单的自动控制装置-2024-2025学年高二物理同步讲练（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 （1）会利用干簧管制作简单的自动控制装置，如窗防盗报警装置。 （2）会利用光敏电阻制作简单的自动控制装置，如光控开关。 （3）通过制作自动控制装置，初步养成针对学习和生活中的问题，设计方案、动手实践的意识和习惯。 知识点一　门窗防盗报警装置 【重难诠释】 1.实验器材和装置 干簧管作为传感器，用于感知磁体磁场是否存在．继电器(虚线框部分)作为执行装置．发光二极管LED作为电路正常工作提示，R为发光二极管的限流电阻，起保护作用．蜂鸣器H作为报警提醒．电路设计如图． 2．电路工作原理 当门窗紧闭时，磁体M靠近干簧管SA，干簧管两簧片被磁化相吸，继电器接通而工作．当门窗开启时，磁体离开干簧管，干簧管失磁断开，继电器被断电，动触点c与常闭触点b接通，蜂鸣器H发声报警． 3．实验操作 (1)检查干簧管．用磁体直接靠近干簧管，观察干簧管簧片能否正常动作． (2)连接电路．连接电路前，要检查其他元件是否也能正常工作． (3)接通电源后，将磁体靠近和离开干簧管，分别观察实验现象． 知识点二　光控开关 【重难诠释】 1．实验器材和装置 光敏电阻完成光信号向电信号的转变．晶体三极管将电流进行放大，同时具有完成断路和接通的开关作用．发光二极管LED模仿路灯．电路设计如图甲． 为了能够驱动更大功率的负载，需用继电器来启、闭另外的供电电路，如图乙所示． 2．电路工作原理 (1)光较强时，光敏电阻阻值小，三极管不导通，继电器断路，处于常开状态，小灯泡L不亮． (2)光较弱时，光敏电阻阻值变大，三极管导通，产生较大的集电极电流，点亮发光二极管或驱动继电器吸合，点亮小灯泡L. 3．实验操作 (1)连接电路，检查无误后，接通电源． (2)用白光照射光敏电阻，调节R1，使发光二极管LED或小灯泡L刚好不发光． (3)减弱光敏电阻的光照强度，当光减弱到某种程度时，发光二极管LED或小灯泡L发光． (4)让光照加强，当光照强到某种程度时，发光二极管LED或小灯泡L熄灭． 知识点三　自动控制电路的分析与设计 【重难诠释】 设计自动控制电路时，一般按照以下的思路进行。 (1)根据题目给出的仪器和要求画出控制电路和工作电路。 控制电路由电源、开关、光敏电阻(或热敏电阻等其他敏感元件)、电磁继电器和导线等组成；工作电路由电源、用电器(灯泡、电热丝或其他用电器)、导线等组成。这两个电路相互独立，又通过电磁继电器相关联，电磁继电器实际上是工作电路的开关。 (2)分析自控电路的合理性。 电路设计完成后，要对它的合理性进行分析，用光照射光敏电阻或对热敏电阻加热，检查工作电路的接通和断开是否符合实际要求。例如，自控路灯电路的设计要求是白天切断工作电路，使路灯熄灭，晚上接通工作电路，使路灯发光。 [例题1] （2024春•重庆期末）合川是中国枇杷之乡，其中古楼镇种植枇杷规模最大。图2为某课外兴趣小组设计的一个自动筛选枇杷重量的装置，可以筛选出两类重量不同的枇杷。当不同重量的枇杷传送到压力秤上时，压力秤作用在压力传感器电阻R1上，其电阻值随压力秤所受压力的变化图像如图1所示。R2是可调节电阻，其两端电压经放大电路放大后可以控制电磁铁是否吸动衔铁并保持一段时间。当电压超过某一数值时电磁铁可以吸动衔铁使弹簧下压，枇杷就进入B通道。已知电源电动势E＝12V，内阻不计，R2调节为10Ω。 （1）由图1可知，压力传感器的电阻值R1随压力的增大而 （填：“增大、减小”）。 （2）从B通道通过的是 枇杷（填：“重、轻”）。 （3）由两个图可知，若R2两端的电压超过3V时，电磁铁可以吸动衔铁向下，则选择的重枇杷对压力秤的压力要大于 N。（保留两位有效数字） （4）要想选择出更重的枇杷，需要把电阻R2的阻值调 （填：“大、小”）。 [例题2] （2024•重庆模拟）某项目式学习小组，在老师带领下设计了一个汽车轮胎温度报警器，其电路如图甲所示，其中温度传感器RT（核心部件在常温下阻值约为几千欧姆的热敏电阻）与一块变阻箱并联，滑动变阻器R1的最大阻值为10kΩ，电路中没有使用电流表，而是将一块满偏U0＝27mV电压表与定值电阻R0＝90Ω并联，电源不计内阻，且U＝3V。 （1）在连接电路时可供选择的变阻箱有两个不同规格：阻值范围为0﹣999.99Ω的变阻箱R2；阻值范围为0﹣9999.9Ω的变阻箱R3。应该选用 （选填“R2”或“R3”）进行实验。 （2）连接好电路后，在老师的带领下同学们测量温度传感器RT“温度一电阻”变化规律。闭合开关前应将变阻器R1的滑片往 （选填“a”或“b”）端滑。 （3）将图乙所示的传感器测温探头放在温度不断上升的水中，然后做如下操作：将S2闭合到“1”位置，调节滑动变阻器，使电压表的示数为U0（接近满偏），再迅速将开关S2闭合到“2”位置，调节电阻箱使电压表示数再次为U0（忽略该操作过程液体温度变化），此时变阻箱的阻值就是温度传感器热敏电阻RT在此温度下的阻值。待温度上升下一个记录温度时，重复上述操作得到了下表数据。 温度/℃ 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 阻值/kΩ 9.99 5.20 3.00 1.60 1.00 0.70 0.83 0.40 0.31 0.24 0.20 （4）请在图丙坐标纸上将剩余的点描完，并绘出热敏电阻，RT的阻值随温度变化规律。 （5）有同学利用测出的热敏电阻RT的阻值随温度变化规律，又设计了如图丁所示电路图，采用量程为300μA内阻为90Ω的电流表，将其改装成3mA和15mA的量程，可以实现变档测温，通过控制开关S1能够实现0～40℃和0～100℃的两种测温范围，改装后的电流表不同挡位对应不同测温范围。由此可推测Rc＝ Ω。将开关S1接到 （选填“c”或“d”）测温量程为0～100℃。 1. 某种电熨斗的内部结构如图所示，常温下，弹性铜片和双金属片触点是接触的，通电后，电热丝发热，当温度升高到某一值时，双金属片受热膨胀，并向下弯曲使触点分离，切断电路；随着温度的降低，当降到某一值时，双金属片收缩恢复原状，两触点又接触，接通电路。双金属片上层金属的热膨胀系数 下层金属（填“大于”“等于”或“小于”），调温旋钮下压弹性铜片，可使触点分离的温度 （填“升高”或“降低”）；上提弹性铜片，可 （填“升高”或“降低”）触点的分离温度，从而实现了调温控制。 2. （2024•顺义区二模）如图所示为苹果自动分拣装置的示意图。该装置把大小不同的苹果，按一定质量标准自动分拣为大苹果和小苹果。该装置的托盘秤压在压力传感器R1上。R1所受压力越大阻值越小，当R2两端电压超过某一定值时，使控制电路接通，电磁铁吸动分拣板的衔铁。该控制电路中包含保持电路，能够确保苹果在分拣板上运动时电磁铁始终保持吸动状态。下列说法正确的是（　　） A．为了选出质量更大的苹果可以增加缠绕电磁铁线圈的匝数 B．为了选出质量更大的苹果可以将电源A的输出电压减小 C．为了选出质量更大的苹果可以增大R2的阻值 D．质量大的苹果将进入上通道 3. （2024春•广东期末）某物理兴趣小组欲利用压力传感器制作成“苹果自动分拣装置”。 （1）已知某型号的压力传感器RN，在不同压力下，其阻值约为十几千欧～几十千欧之间。为了精确测量传感器在不同压力下的阻值，实验室提供了以下器材： 电源E（电动势为3V、内阻未知） 电流表A1（量程250μA、内阻约为50Ω） 电流表A2（量程10mA、内阻约为5Ω） 电压表V1（量程3V、内阻约为3kΩ） 电压表V2（量程15V、内阻约为15kΩ） 滑动变阻器R1（阻值0～10Ω、额定电流为2A） 滑动变阻器R2（阻值0～1000Ω、额定电流为0.5A） ①为了尽可能提高测量的准确性，电流表应选 ，电压表应选 ，滑动变阻器应选 。（填写器材名称代号） ②选出最合理的实验电路 。 （2）某物理兴趣小组通过多次实验测得传感器的阻值RN随压力F变化的关系图像如图甲所示，并利用该压力传感器设计了如图乙所示的“苹果自动分拣装置”。该装置能把大小不同的苹果，按一定质量标准自动分拣为大苹果和小苹果。装置中托盘置于压力传感器RN上，托盘重力不计，苹果经过托盘时对RN产生压力。初始状态衔铁水平，当R0两端电压（U≥2V时可激励放大电路使电磁铁工作，吸动衔铁，并保持一段时间，确保苹果在衔铁上运动时电磁铁保持吸合状态。已知电源电动势E＝6V，内阻不计，重力加速度取g＝10m/s2。 若要将质量大于等于200g和质量小于200g的苹果分拣开，应将R0的阻值调为 kΩ（保留3位有效数字），此时质量小于200g的苹果将通过 （选填“上通道”、“下通道”）。 4. 如图所示，A是浮子，B是金属触头，C为住宅楼房顶上的蓄水池，M是带水泵的电动机，D是弹簧，E是衔铁，F是电磁铁，S1、S2分别为触点开关，S为开关，J为电池．请利用上述材料，设计一个住宅楼房顶上的自动注水装置． （1）连接电路图； （2）简述其工作原理（涉及的元件可用字母代替）． 5. 如图甲所示为某宾馆的房卡，只有把房卡插入槽中，房间内的灯和插座才会有电．房卡的作用相当于一个 （填电路元件名称）接在干路上． 如图乙所示，当房客进门时，只要将带有磁铁的卡P插入盒子Q中，这时由于磁铁吸引簧片，开关B就接通，通过继电器J使整个房间的电器的总开关接通，房客便能使用室内各种用电器．当继电器工作时，cd相吸，ab便接通．请你将各接线端1、2、3、4、5、6、7、8、9、10适当地连接起来，构成正常的电门卡电路． 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！6 学科网（北京）股份有限公司 $$ 5.3 利用传感器制作简单的自动控制装置 （1）会利用干簧管制作简单的自动控制装置，如窗防盗报警装置。 （2）会利用光敏电阻制作简单的自动控制装置，如光控开关。 （3）通过制作自动控制装置，初步养成针对学习和生活中的问题，设计方案、动手实践的意识和习惯。 知识点一　门窗防盗报警装置 【重难诠释】 1.实验器材和装置 干簧管作为传感器，用于感知磁体磁场是否存在．继电器(虚线框部分)作为执行装置．发光二极管LED作为电路正常工作提示，R为发光二极管的限流电阻，起保护作用．蜂鸣器H作为报警提醒．电路设计如图． 2．电路工作原理 当门窗紧闭时，磁体M靠近干簧管SA，干簧管两簧片被磁化相吸，继电器接通而工作．当门窗开启时，磁体离开干簧管，干簧管失磁断开，继电器被断电，动触点c与常闭触点b接通，蜂鸣器H发声报警． 3．实验操作 (1)检查干簧管．用磁体直接靠近干簧管，观察干簧管簧片能否正常动作． (2)连接电路．连接电路前，要检查其他元件是否也能正常工作． (3)接通电源后，将磁体靠近和离开干簧管，分别观察实验现象． 知识点二　光控开关 【重难诠释】 1．实验器材和装置 光敏电阻完成光信号向电信号的转变．晶体三极管将电流进行放大，同时具有完成断路和接通的开关作用．发光二极管LED模仿路灯．电路设计如图甲． 为了能够驱动更大功率的负载，需用继电器来启、闭另外的供电电路，如图乙所示． 2．电路工作原理 (1)光较强时，光敏电阻阻值小，三极管不导通，继电器断路，处于常开状态，小灯泡L不亮． (2)光较弱时，光敏电阻阻值变大，三极管导通，产生较大的集电极电流，点亮发光二极管或驱动继电器吸合，点亮小灯泡L. 3．实验操作 (1)连接电路，检查无误后，接通电源． (2)用白光照射光敏电阻，调节R1，使发光二极管LED或小灯泡L刚好不发光． (3)减弱光敏电阻的光照强度，当光减弱到某种程度时，发光二极管LED或小灯泡L发光． (4)让光照加强，当光照强到某种程度时，发光二极管LED或小灯泡L熄灭． 知识点三　自动控制电路的分析与设计 【重难诠释】 设计自动控制电路时，一般按照以下的思路进行。 (1)根据题目给出的仪器和要求画出控制电路和工作电路。 控制电路由电源、开关、光敏电阻(或热敏电阻等其他敏感元件)、电磁继电器和导线等组成；工作电路由电源、用电器(灯泡、电热丝或其他用电器)、导线等组成。这两个电路相互独立，又通过电磁继电器相关联，电磁继电器实际上是工作电路的开关。 (2)分析自控电路的合理性。 电路设计完成后，要对它的合理性进行分析，用光照射光敏电阻或对热敏电阻加热，检查工作电路的接通和断开是否符合实际要求。例如，自控路灯电路的设计要求是白天切断工作电路，使路灯熄灭，晚上接通工作电路，使路灯发光。 [例题1] （2024春•重庆期末）合川是中国枇杷之乡，其中古楼镇种植枇杷规模最大。图2为某课外兴趣小组设计的一个自动筛选枇杷重量的装置，可以筛选出两类重量不同的枇杷。当不同重量的枇杷传送到压力秤上时，压力秤作用在压力传感器电阻R1上，其电阻值随压力秤所受压力的变化图像如图1所示。R2是可调节电阻，其两端电压经放大电路放大后可以控制电磁铁是否吸动衔铁并保持一段时间。当电压超过某一数值时电磁铁可以吸动衔铁使弹簧下压，枇杷就进入B通道。已知电源电动势E＝12V，内阻不计，R2调节为10Ω。 （1）由图1可知，压力传感器的电阻值R1随压力的增大而 （填：“增大、减小”）。 （2）从B通道通过的是 枇杷（填：“重、轻”）。 （3）由两个图可知，若R2两端的电压超过3V时，电磁铁可以吸动衔铁向下，则选择的重枇杷对压力秤的压力要大于 N。（保留两位有效数字） （4）要想选择出更重的枇杷，需要把电阻R2的阻值调 （填：“大、小”）。 【解答】解：（1）由图1可知，压力值增大时，电阻值减小，所以压力传感器的电阻值R1随压力的增大而减小； （2）对R1的压力越大，R1的阻值越小，则电路中的总电阻越小，电流越大，R2两端的电压越大，电磁铁的磁性越大，可以吸动衔铁使弹簧下压，枇杷就进入B通道，所以从B通道通过的是重枇杷； （3）若R2两端的电压超过3V时，电磁铁可以吸动衔铁向下，则此时R1两端的电压为12V﹣3V＝9V，即R1两端电压是R2两端电压的3倍，所以此时R1的阻值为30Ω，根据图1可知R1上的压力为0.20N，即选择的重枇杷对压力秤的压力要大于0.20N； （4）从原理上来分析，当琵琶变重时，R1的阻值变小，如果R2阻值不变，获得的电压就变大，就会使电磁铁吸引弹簧，同等条件下，为了使R2两端获得较小的电压，使电磁铁不吸引弹簧，需要把电阻R2的阻值调小。 故答案为：（1）减小；（2）重；（3）0.20；（4）小。 [例题2] （2024•重庆模拟）某项目式学习小组，在老师带领下设计了一个汽车轮胎温度报警器，其电路如图甲所示，其中温度传感器RT（核心部件在常温下阻值约为几千欧姆的热敏电阻）与一块变阻箱并联，滑动变阻器R1的最大阻值为10kΩ，电路中没有使用电流表，而是将一块满偏U0＝27mV电压表与定值电阻R0＝90Ω并联，电源不计内阻，且U＝3V。 （1）在连接电路时可供选择的变阻箱有两个不同规格：阻值范围为0﹣999.99Ω的变阻箱R2；阻值范围为0﹣9999.9Ω的变阻箱R3。应该选用 （选填“R2”或“R3”）进行实验。 （2）连接好电路后，在老师的带领下同学们测量温度传感器RT“温度一电阻”变化规律。闭合开关前应将变阻器R1的滑片往 （选填“a”或“b”）端滑。 （3）将图乙所示的传感器测温探头放在温度不断上升的水中，然后做如下操作：将S2闭合到“1”位置，调节滑动变阻器，使电压表的示数为U0（接近满偏），再迅速将开关S2闭合到“2”位置，调节电阻箱使电压表示数再次为U0（忽略该操作过程液体温度变化），此时变阻箱的阻值就是温度传感器热敏电阻RT在此温度下的阻值。待温度上升下一个记录温度时，重复上述操作得到了下表数据。 温度/℃ 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 阻值/kΩ 9.99 5.20 3.00 1.60 1.00 0.70 0.83 0.40 0.31 0.24 0.20 （4）请在图丙坐标纸上将剩余的点描完，并绘出热敏电阻，RT的阻值随温度变化规律。 （5）有同学利用测出的热敏电阻RT的阻值随温度变化规律，又设计了如图丁所示电路图，采用量程为300μA内阻为90Ω的电流表，将其改装成3mA和15mA的量程，可以实现变档测温，通过控制开关S1能够实现0～40℃和0～100℃的两种测温范围，改装后的电流表不同挡位对应不同测温范围。由此可推测Rc＝ Ω。将开关S1接到 （选填“c”或“d”）测温量程为0～100℃。 【解答】解：（1）由于温度传感器 RT 在常温下阻值约为几千欧姆，则变阻箱应该选用 R3； （2）闭合开关前，为了保证电表安全，将变阻器 R1 的滑片往b端滑。 （4）根据表格数据描出剩余点，并作出 RT 的阻值随温度变化的图线如图所示 （5）采用量程为300μA，内阻为90Ω的电流表，将其改装成3mA和15mA的量程，则有 ，，代入数据可得：，，联立解得：Rc＝2Ω，Rd＝8Ω 当开关 S1 接到c时，改装的电流表量程为15mA，电流表的内阻为： 当开关 S1 接到d时，改装的电流表量程为3mA，电流表的内阻为 当温度为 100℃时，RT＝0.2kΩ 若将开关 S1 接到c，则有 若将开关 S1 接到d，则有 可知将开关 S1 接到c测温量程为 0～100℃。 1. 某种电熨斗的内部结构如图所示，常温下，弹性铜片和双金属片触点是接触的，通电后，电热丝发热，当温度升高到某一值时，双金属片受热膨胀，并向下弯曲使触点分离，切断电路；随着温度的降低，当降到某一值时，双金属片收缩恢复原状，两触点又接触，接通电路。双金属片上层金属的热膨胀系数 下层金属（填“大于”“等于”或“小于”），调温旋钮下压弹性铜片，可使触点分离的温度 （填“升高”或“降低”）；上提弹性铜片，可 （填“升高”或“降低”）触点的分离温度，从而实现了调温控制。 【解答】解：双金属片上层金属的热膨胀系数大于下层金属，常温下，弹性铜片和双金属片触点是接触的，通电后，电热丝发热，当温度升高到某一值时，双金属片上层的金属受热膨胀，形变量大于下层金属，双金属片向下弯曲，使触点分离，切断电路；随着温度的降低，当降到某一温度时，双金属片收缩恢复原状，两触点又接触，接通电路。调温旋钮下压弹性铜片，可使触点分离的温度升高；上提弹性铜片，可降低触点的分离温度，从而实现了调温控制。 故答案为：大于；升高；降低。 2. （2024•顺义区二模）如图所示为苹果自动分拣装置的示意图。该装置把大小不同的苹果，按一定质量标准自动分拣为大苹果和小苹果。该装置的托盘秤压在压力传感器R1上。R1所受压力越大阻值越小，当R2两端电压超过某一定值时，使控制电路接通，电磁铁吸动分拣板的衔铁。该控制电路中包含保持电路，能够确保苹果在分拣板上运动时电磁铁始终保持吸动状态。下列说法正确的是（　　） A．为了选出质量更大的苹果可以增加缠绕电磁铁线圈的匝数 B．为了选出质量更大的苹果可以将电源A的输出电压减小 C．为了选出质量更大的苹果可以增大R2的阻值 D．质量大的苹果将进入上通道 【解答】解：A，由题意：当R2两端电压超过某一定值时，使控制电路接通，电磁铁吸动分拣板的衔铁。可知控制电路是否接通是由R2两端电压决定的，与电磁铁线圈的匝数无关，故只改变缠绕电磁铁线圈的匝数不能选出质量更大的苹果，故A错误； D、质量越大的苹果会使R1受到的压力越大，R1电阻会越小，R1两端的电压越小，R2两端的电压越大，当R2两端电压超过某一定值时，使控制电路接通，电磁铁吸动分拣板的衔铁，分拣板与下通道连接，质量大的苹果将进入下通道，故D错误； B、在R1、R2的阻值不变的情况下，将电源A的输出电压减小，R2两端的电压会变小，为了使控制电路接通，根据D选项的分析，可知需要质量较大的苹果，故将电源A的输出电压减小，可知选出质量更大的苹果，故B正确； C、在其它条件不变的情况下，增大R2的阻值，会使R2两端的电压变大，可知苹果质量较小时也会使控制电路接通，故增大R2的阻值会选出质量较小的苹果，故C错误。 故选：B。 3. （2024春•广东期末）某物理兴趣小组欲利用压力传感器制作成“苹果自动分拣装置”。 （1）已知某型号的压力传感器RN，在不同压力下，其阻值约为十几千欧～几十千欧之间。为了精确测量传感器在不同压力下的阻值，实验室提供了以下器材： 电源E（电动势为3V、内阻未知） 电流表A1（量程250μA、内阻约为50Ω） 电流表A2（量程10mA、内阻约为5Ω） 电压表V1（量程3V、内阻约为3kΩ） 电压表V2（量程15V、内阻约为15kΩ） 滑动变阻器R1（阻值0～10Ω、额定电流为2A） 滑动变阻器R2（阻值0～1000Ω、额定电流为0.5A） ①为了尽可能提高测量的准确性，电流表应选 ，电压表应选 ，滑动变阻器应选 。（填写器材名称代号） ②选出最合理的实验电路 。 （2）某物理兴趣小组通过多次实验测得传感器的阻值RN随压力F变化的关系图像如图甲所示，并利用该压力传感器设计了如图乙所示的“苹果自动分拣装置”。该装置能把大小不同的苹果，按一定质量标准自动分拣为大苹果和小苹果。装置中托盘置于压力传感器RN上，托盘重力不计，苹果经过托盘时对RN产生压力。初始状态衔铁水平，当R0两端电压（U≥2V时可激励放大电路使电磁铁工作，吸动衔铁，并保持一段时间，确保苹果在衔铁上运动时电磁铁保持吸合状态。已知电源电动势E＝6V，内阻不计，重力加速度取g＝10m/s2。 若要将质量大于等于200g和质量小于200g的苹果分拣开，应将R0的阻值调为 kΩ（保留3位有效数字），此时质量小于200g的苹果将通过 （选填“上通道”、“下通道”）。 【解答】解：（1）电动势为3V，则电压表选择V1；电路中可能达到的最大电流数量级为 则电流表选择A1；滑动变阻器要接成分压电路，则应该选择阻值较小的R1； 因Rx远大于RA，可知采用电流表内接；滑动变阻器用分压电路，则电路图选择D； （2）当200g的苹果通过压敏电阻时压力为F＝0.2×10N＝2N，此时RN＝24kΩ，则此时R0两端电压 解得 R0＝12.0kΩ 质量小于200g的苹果通过压敏电阻时压力较小，压敏电阻阻值较大，R0电压小于2V，不能激励放大电路使电磁铁工作吸动衔铁，则小于200g的苹果将通过上通道。 故答案为：（1）A1；V1；R1；D；（2）12.0；上通道 4. 如图所示，A是浮子，B是金属触头，C为住宅楼房顶上的蓄水池，M是带水泵的电动机，D是弹簧，E是衔铁，F是电磁铁，S1、S2分别为触点开关，S为开关，J为电池．请利用上述材料，设计一个住宅楼房顶上的自动注水装置． （1）连接电路图； （2）简述其工作原理（涉及的元件可用字母代替）． 【解答】解：（1）连接电路如图； （2）其工作原理：由水池的电路结构可知，当水池蓄满水后，浮子A向上挤压金属触头B，S1接通，电磁铁F工作，电磁继电器工作，E被向下拉动，S2也向下拉动，电动机断开，停止工作；当水池蓄水量不足后，浮子A向下离开金属触头B，S1断开，电磁铁F停止工作，电磁继电器停止工作，E被弹簧D向上拉动，S2也向上拉动，电动机的电源被接通，电动机工作，向水池内注水． 答：（1）如图； （2）工作原理同上． 5. 如图甲所示为某宾馆的房卡，只有把房卡插入槽中，房间内的灯和插座才会有电．房卡的作用相当于一个 （填电路元件名称）接在干路上． 如图乙所示，当房客进门时，只要将带有磁铁的卡P插入盒子Q中，这时由于磁铁吸引簧片，开关B就接通，通过继电器J使整个房间的电器的总开关接通，房客便能使用室内各种用电器．当继电器工作时，cd相吸，ab便接通．请你将各接线端1、2、3、4、5、6、7、8、9、10适当地连接起来，构成正常的电门卡电路． 【解答】解：（1）房卡可以控制房间内的灯和插座，不插入插槽中，所有房间内的灯和插座都不工作，所以房卡相当于路上的电键； （2）将干簧管与电源E、线圈连成一个回路；将三个灯泡所在电路与交流电流接成回路，即按8﹣7，4﹣5，6﹣9，1﹣3，2﹣10 连接起来，构成正常的电门卡电路．如图． 故答案为： （1）电键 （2）8﹣7，4﹣5，6﹣9，1﹣3，2﹣10 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！6 学科网（北京）股份有限公司 $$