2013高中物理 全部配套课时作业 6.3实验：传感器的应用 知能演练提升 新人教版选修3-2

用心 爱心 专心 1 20132013 高中物理人教选修高中物理人教选修 3 23 2 全部配套课时作业 全部配套课时作业 6 36 3 实验 传实验 传 感器的应用感器的应用 知能演练提升知能演练提升 人教高中选修人教高中选修 3 2 3 2 1 1 如图如图 6 6 3 3 7 7 所示为一个逻辑电平检测电路 所示为一个逻辑电平检测电路 A A 与被测点相接 与被测点相接 则则 A A A A 为低电平 为低电平 LEDLED 发光发光 图图 6 6 3 3 7 7 B B A A 为高电平 为高电平 LEDLED 发光发光 C C A A 为低电平 为低电平 LEDLED 不发光不发光 D D A A 为高电平 为高电平 LEDLED 不发光不发光 解析 解析 A A 为低电平时 为低电平时 Y Y 为高电平 为高电平 LEDLED 的电压小 不发光 的电压小 不发光 A A 为高电平时 为高电平时 Y Y 为低电平 为低电平 LEDLED 的电压大 发光 故的电压大 发光 故 B B C C 正确 正确 答案 答案 BCBC 2 2 如图 如图 6 6 3 3 8 8 所示是会议室和宾馆房间的天花板上装有的火灾报警器的结构原理图 所示是会议室和宾馆房间的天花板上装有的火灾报警器的结构原理图 罩内装有发光二极管罩内装有发光二极管 LEDLED 光电三极管和不透明的挡板 平时光电三极管接收不到 光电三极管和不透明的挡板 平时光电三极管接收不到 LEDLED 发出发出 的光 呈现高电阻状态 发生火灾时 下列说法正确的是的光 呈现高电阻状态 发生火灾时 下列说法正确的是 图图 6 6 3 3 8 8 A A 进入罩内的烟雾遮挡了光线 使光电三极管电阻更大 检测电路检测出变化发出警 进入罩内的烟雾遮挡了光线 使光电三极管电阻更大 检测电路检测出变化发出警 报报 B B 发生火灾时 光电三极管温度升高 电阻变小 检测电路检测出变化发出警报 发生火灾时 光电三极管温度升高 电阻变小 检测电路检测出变化发出警报 C C 发生火灾时 进入罩内的烟雾对光有散射作用 部分光线照到光电三极管上 电阻 发生火灾时 进入罩内的烟雾对光有散射作用 部分光线照到光电三极管上 电阻 变小 发出警报变小 发出警报 D D 以上说法均不正确 以上说法均不正确 解析 平时光电三极管收不到解析 平时光电三极管收不到 LEDLED 发出的光呈高阻值状态 发生火灾时 由于烟雾对光发出的光呈高阻值状态 发生火灾时 由于烟雾对光 的散射作用 部分光线照射到光电三极管上 光电三极管导通 就会发出警报 的散射作用 部分光线照射到光电三极管上 光电三极管导通 就会发出警报 C C 正确 正确 答案 答案 C C 3 3 如图如图 6 6 3 3 9 9 所示的光控电路用发光二极管所示的光控电路用发光二极管 LEDLED 模拟路灯 模拟路灯 R RG G为光敏电阻 为光敏电阻 A A 为斯密特触发器输入端 在天黑时路灯为斯密特触发器输入端 在天黑时路灯 发光二发光二极极 管管 会点亮 下列说法正确的是会点亮 下列说法正确的是 A A 天黑时 天黑时 Y Y 处于高电平处于高电平图图 6 6 3 3 9 9 用心 爱心 专心 2 B B 天黑时 天黑时 Y Y 处于低电平处于低电平 C C 当 当R R1 1调大时 天更暗时 灯调大时 天更暗时 灯 发光二极管发光二极管 点亮点亮 D D 当 当R R1 1调大时 天较亮时 灯调大时 天较亮时 灯 发光二极管发光二极管 就能点亮就能点亮 解析 天黑时 解析 天黑时 R RG G 阻值增大到一定值 斯密特触发器输入端阻值增大到一定值 斯密特触发器输入端 A A 的电压上升到某个值 输的电压上升到某个值 输 出端出端 Y Y 突然由高电平跳到低电平 突然由高电平跳到低电平 R R1 1调大时 调大时 A A 端电压降低 只有天更暗时 端电压降低 只有天更暗时 R RG G电阻更大时 电阻更大时 路灯才点亮 故路灯才点亮 故 B B C C 正确 正确 答案 答案 BCBC 4 4 某同学想把房间窗帘改成自动开启 自动关闭的 他的设想是 白天房间要透光 某同学想把房间窗帘改成自动开启 自动关闭的 他的设想是 白天房间要透光 也要防止太阳光直射室内 因此要用薄纱型的窗帘 傍晚太阳下山后 要用厚绒的窗帘 请也要防止太阳光直射室内 因此要用薄纱型的窗帘 傍晚太阳下山后 要用厚绒的窗帘 请 你帮他设计电路 选购器材并连好电路图 你帮他设计电路 选购器材并连好电路图 解析 解析 如图所示 白天光照很亮 照射到光敏控制器上 如图所示 白天光照很亮 照射到光敏控制器上 电阻很小 电流较大 电磁铁磁性强 吸引衔铁向下 使得触电阻很小 电流较大 电磁铁磁性强 吸引衔铁向下 使得触 点点b b c c接触 电动机乙转动 关闭薄纱窗帘 同时应拉开厚接触 电动机乙转动 关闭薄纱窗帘 同时应拉开厚 绒窗帘 傍晚后光线很暗 光敏控制器接收光照少 电阻变大 绒窗帘 傍晚后光线很暗 光敏控制器接收光照少 电阻变大 电流很小 电磁铁磁性非常弱 弹簧将衔铁拉起 使电流很小 电磁铁磁性非常弱 弹簧将衔铁拉起 使b b a a接触 电动机甲转动 拉开薄纱接触 电动机甲转动 拉开薄纱 窗帘 同时关闭厚绒窗帘 窗帘 同时关闭厚绒窗帘 答案 见解析答案 见解析 5 5 如图 如图 6 6 3 3 1010 甲所示 为热敏电阻的甲所示 为热敏电阻的R R t t图像 图乙为用此热敏电阻图像 图乙为用此热敏电阻R R和继电器和继电器 组成的一个简单恒温箱温控电路 继电器的电阻为组成的一个简单恒温箱温控电路 继电器的电阻为 100100 当线圈的电流大于或等于 当线圈的电流大于或等于 2020 mAmA 时 继电器的衔铁被吸合 为继电器线圈供电的电池的电动势时 继电器的衔铁被吸合 为继电器线圈供电的电池的电动势E E 9 09 0 V V 内阻可以不计 图 内阻可以不计 图 中的中的 电源电源 是恒温箱加热器的电源 则是恒温箱加热器的电源 则 图图 6 6 3 3 1010 1 1 应该把恒温箱内的加热器接在应该把恒温箱内的加热器接在 填填 A A B B端端 或或 C C D D端端 2 2 如果要使恒温箱内的温度保持如果要使恒温箱内的温度保持 50 50 可变电阻 可变电阻R R 的阻值应调节为 的阻值应调节为 解析 解析 1 1 恒温箱内的加热器应接在恒温箱内的加热器应接在A A B B端 当线圈中的电流较小时 继电器的衔铁在端 当线圈中的电流较小时 继电器的衔铁在 上方 恒温箱的加热器处于工作状态 恒温箱内温度升高 上方 恒温箱的加热器处于工作状态 恒温箱内温度升高 2 2 随着恒温箱内温度升高 热敏电阻随着恒温箱内温度升高 热敏电阻R R的阻值变小 则线圈中的电流变大 当线圈中的阻值变小 则线圈中的电流变大 当线圈中 的电流大于或等于的电流大于或等于 2020 mAmA 时 继电器的衔铁被吸到下方来 则恒温箱加热器与电源断开 加时 继电器的衔铁被吸到下方来 则恒温箱加热器与电源断开 加 用心 爱心 专心 3 热器停止工作 恒温箱内温度降低 热器停止工作 恒温箱内温度降低 随着恒温箱内温度降低 热敏电阻随着恒温箱内温度降低 热敏电阻R R的阻值变大 则线圈中的电流变小 当线圈的电流的阻值变大 则线圈中的电流变小 当线圈的电流 小于小于 2020 mAmA 时 继电器的衔铁又被释放到上方 则恒温箱加热器又开始工作 这样就可以使时 继电器的衔铁又被释放到上方 则恒温箱加热器又开始工作 这样就可以使 恒温箱内保持在某一温度 恒温箱内保持在某一温度 要使恒温箱内的温度保持要使恒温箱内的温度保持 50 50 即 即 50 50 时线圈内的电流为时线圈内的电流为 2020 mAmA 由闭合电路欧姆定 由闭合电路欧姆定 律律I I r r为继电器的电阻 由图甲可知 为继电器的电阻 由图甲可知 50 50 时热敏电阻的阻值为时热敏电阻的阻值为 9090 所以 所以 E E r r R R R R R R R R r r 260260 E E I I 答案 答案 1 1 A A B B端端 2 260 2 260 6 6 如图如图 6 6 3 3 1111 所示 斯密特触发器可以将连续变化的模拟信所示 斯密特触发器可以将连续变化的模拟信 号转换为突变的数字信号 当加在它的输入端号转换为突变的数字信号 当加在它的输入端 A A 的电势逐渐上升到的电势逐渐上升到 1 61 6 V V 输出端 输出端 Y Y 会突然从高电平跳到低电平会突然从高电平跳到低电平 0 250 25 V V 而当输入端 而当输入端 A A 的电势下降到的电势下降到 0 80 8 V V 时 输出端时 输出端 Y Y 会从低电平跳到高电平会从低电平跳到高电平 3 43 4 V V 如图 如图 6 6 3 3 图图 6 6 3 3 1111 1212 所示是一个温度报警器的简易电路图 所示是一个温度报警器的简易电路图 R RT T为热敏电阻 为热敏电阻 R R1 1为可变电阻为可变电阻 最大阻值为最大阻值为 1 1 k k 蜂鸣器工作电压 蜂鸣器工作电压 3 3 5 5 V V 热敏电阻的阻值随温度变化如图 热敏电阻的阻值随温度变化如图 6 6 3 3 1313 所示 若要求热所示 若要求热 敏电阻在感测到敏电阻在感测到 80 80 时报警 则时报警 则R R1 1应调至应调至 k k 若要求热敏电阻在感测到更高的温度时 若要求热敏电阻在感测到更高的温度时 才报警 才报警 R R1 1的阻值应的阻值应 选填选填 增大增大 减小减小 或或 不变不变 图图 6 6 3 3 1212 图图 6 6 3 3 1313 解析 热敏电阻在解析 热敏电阻在 80 80 时的电阻是时的电阻是R RT T 8080 斯密特触发器输入端 斯密特触发器输入端 A A 的电势是的电势是 0 80 8 V V 时 输出端时 输出端 Y Y 的电压为的电压为 3 43 4 V V 这时蜂鸣器开始工作 由串联电路分压特点知 这时蜂鸣器开始工作 由串联电路分压特点知 R R1 1 R RT T U U1 1 U UT T