第五章 第三～四节 用传感器制作自动控制装置 利用智能手机中的磁传感器研究磁现象-【高中必刷题】2025-2026学年高中物理选择性必修2同步课件(粤教版)

物理 选择性必修 第二册 YJ 1 3 第三节 用传感器制作自动控制装置 第四节 利用智能 手机中的磁传感器研究磁现象 刷基础 2 1.［浙江台州六校联盟2025高二下联考］图为苹果自动分拣装置，可以把质量大小不同的苹果， 自动分拣开.该装置的托盘秤压在一个以为转动轴的杠杆上，杠杆末端压在压力传感器 上， 当大苹果通过托盘秤时，所受的压力较大，因而电阻较小， 两端获得较大电压，该电压激励 放大电路并保持一段时间，使电磁铁吸动分拣开关的衔铁，打开下面通道，让大苹果进入下面通 道；当小苹果通过托盘秤时， 两端的电压不足以激励放大电路，分拣开关在弹簧向上弹力作用 下处于水平状态，小苹果进入上面通道.托盘停在图示位置时，设进入下面通道的大苹果最小质量 为，若提高分拣标准，要求进入下面通道的大苹果的最小质量大于 ，下面操作可行的是 ( ) B A.其他条件不变的情况下，只将托盘秤压在杠杆上的位置向左移动一些 B.其他条件不变的情况下，只适当减小 的阻值 C.其他条件不变的情况下，只改变放大电路中电磁铁部分导线绕行的方向 D.其他条件不变的情况下，只增大和传感器 相连接电路中电源电动势 3 解析 要求进入下面通道的大苹果的最小质量大于 ，可知其他条件不变的情况下，只将托盘 秤压在杠杆上的位置向右移动一些，则当大苹果通过托盘时，压力传感器的压力与原来一致，选 项A错误；要达到题中的要求，可使得两端电压保持不变，因压力越大，电阻 越小，此时回 路中的电流越大，两端的电压就会变得更大，则要想保持 的电压和原来一致，可适当减小 的阻值，选项B正确；其他条件不变的情况下，只改变放大电路中电磁铁部分导线绕行的方向 对磁性大小无影响，选项C错误；要达到题中的要求，可使得两端电压保持不变，因 减小， 而其他条件不变的情况下，可减小和传感器 相连接电路中电源电动势，选项D错误. 4 2.［广东深圳2024高二上摸底］某实验小组购置了一个电灯泡灯笼，其电路如图甲所示，当单刀 双掷开关 拨到1的时候，所有灯泡长亮，当开关拨到2的时候，在控制芯片的作用下灯泡就会一 闪一闪，非常好看. 甲 （1）某一次拨动开关到2后，发现灯泡不闪亮，为了判断电路故障，实验小组借用了学校的多用 电表的______（填“电压”或“欧姆”）挡进行检测，当表笔接2、 点位时，发现电表________ （填“有示数”或“无示数”），当表笔接、 时，发现电表________（填“有示数”或“无示 数”），则该故障是控制芯片断路. 电压 有示数 无示数 5 解析 题图甲电路中包含电源，则使用多用电表检查电路故障时不能选择欧姆挡，可知实验小组 借用了学校多用电表的电压挡进行检测；若故障是控制芯片断路，则当表笔接2、 点位时，相 当于将电压表连接到电源正、负极上，此时电表有示数，当表笔接、 时，电压表检测部分与 电源断开，此时电表无示数. 6 （2）该实验小组为了实现到了晚上自动亮灯而白天不亮灯，于是在电路中将、 间的导线去除， 在这两点间增加了一个亮度感应开关（其结构主要是一个电磁继电器和一个光敏电阻 ），如图 乙.其工作原理如下： 乙 ①开关任意接通1或2，接通开关 ； ②若环境较暗，灯泡亮起； ③若环境中光亮度较高，则光敏电阻的阻值______（填“较大”或“较小”），电磁继电器中的 线圈电流______（填“较大”或“较小”），两个触点与铁片______（填“相接”或“分离”）， 灯笼的灯泡______（填“亮起”或“不亮”）. 较小 较大 分离 不亮 7 解析 光敏电阻的阻值随光照强度的增大而减小，可知若环境中光亮度较高，光敏电阻的阻值较 小，根据闭合电路欧姆定律可知，电磁继电器中的线圈电流较大，产生的磁场较强，在磁力作用 下，铁片向下运动，两个触点与铁片分离，灯笼的灯泡不亮. 8 （3）该实验小组还想实现自动调节亮度功能，即灯泡的亮度可以随着环境亮度的变化而变化， 环境越亮的时候灯泡越暗.他们向电路中加入了一个定值电阻和一个光敏电阻 （光照越强电 阻越小），如图丙所示，请你尝试将他们的元器件放入电路中虚线框所在的位置，并将电路图补 充完整（填写电阻符号或 ）. 丙 [答案] 见解析 9 解析 若将光敏电阻 置于干路上，环境越亮，光敏电阻阻值越小，干路电流越大，灯泡并联部 分两端电压越高，灯泡越亮，不符合题意.当将光敏电阻 置于灯泡并联电路中时，环境越亮，光 敏电阻阻值越小，干路电流越大，定值电阻两端的电压越大，则灯泡并联部分两端电压越小，灯 泡越暗.故应将定值电阻置于干路上，将光敏电阻置于灯泡并联电路中，作出电路图如图所示. 10 $$