高中物理 第六章 传感器 3 实验：传感器的应用课后检测（含解析）新人教版选修3-2-新人教版高中选修3-2物理试题.doc

3实验：传感器的应用

记一记
实验：传感器的应用知识体系
传感器的应用实例eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(光控开关,温度报警器))
2个实例——光控开关和温度报警器
1个集成块——斯密特触发器
辨一辨
1.斯密特触发器中有多个非门电路(√)
2．调节电路中的电阻对“路灯”的点亮时间不会产生影响(×)

想一想
1.了解斯密特触发器的性能
提示：当输入端电压逐渐上升到某一个值(1.6V)时，输出端会突然从高电平跳到低电平(0.25V)，当输入端电压下降到另一个值(0.8V)时，输出端会从低电平跳到高电平(3.4V)．
2．光控开关实验中，二极管连入电路的极性可任意，不用区分其极性中，对吗？
提示：不对．二极管的极性不能反接，否则继电器不能正常工作．
思考感悟：

练一练
1.(多选)如图所示为一个逻辑电平检测电路，A与被测点相接，则()

A．A为低电平，LED发光
B．A为高电平，LED发光
C．A为低电平，LED不发光
D．A为高电平，LED不发光
解析：A为低电平时，Y为高电平，LED的电压小，不发光；A为高电平时，Y为低电平，LED的电压大，发光，故B、C两项正确．
答案：BC
2．(多选)如图是温度报警器电路示意图，下列关于此电路的分析正确的是()
A．当RT的温度升高时，RT减小，A端电势降低，Y端电势升高，蜂鸣器会发出报警声
B．当RT的温度升高时，RT减小，A端电势升高，Y端电势降低，蜂鸣器会发出报警声
C．当增大R1时，A端电势升高，Y端电势降低，蜂鸣器会发出报警声
D．当增大R1时，A端电势降低，Y端电势升高，蜂鸣器会发出报警声

解析：由于温度升高时，RT变小，A端电势升高而Y端电势降低，蜂鸣器发声报警，故B项正确，A项错误；又由于RT与R1是串联关系，当R1增大时，A端电势升高而Y端电势降低，蜂鸣器会发声报警，故C项正确，D项错误．
答案：BC
3．温度报警器电路如图所示，常温下，调整________的阻值使斯密特触发器的输入端A处于低电平，则输出端Y处于高电平，无电流通过蜂鸣器，蜂鸣器不发声；当温度升高时，热敏电阻RT阻值________，斯密特触发器的输入端A电势________，当达到某一值(高电平)时，其输出端由高电平跳到低电平，蜂鸣器通电，从而发出报警声．R1的阻值不同，则报警温度不同．

解析：常温下，调整R1的阻值使斯密特触发器的输入端A处于低电平，则输出端Y处于高电平，无电流通过蜂鸣器，蜂鸣器不发声；当温度升高时，热敏电阻RT阻值减小，斯密特触发器输入端A电势升高，当达到某一值(高电平)时，其输出端由高电平跳到低电平，蜂鸣器通电，从而发出警报声，R1的阻值不同，报警温度不同．
答案：R1减小升高
4．如图所示，当光敏电阻RG受到光照时，阻值________，非门输入端A出现________电平，输出端Y出现________电平，发光二极管LED________发光；当把光遮住时，RG阻值增大，输入端A出现________电平，输出端Y是________电平，二极管________发光，达到路灯白天不亮晚上亮的目的．

解析：光敏电阻RG受到光照时阻值减小，它分得的电压也减小，所以A点的电势降低而出现低电平，则在非门电路的输出端出现高电平，发光二极管LED截止而不发光；光敏电阻RG受不到光照时阻值增大，它分得的电压也增大，所以A点的电势升高而出现高电平，则在非门电路的输出端出现低电平，发光二极管LED导通而发光，从而达到路灯白天不亮晚上亮的目的．
答案：减小或降低低高不能高低能

要点一光控开关
1.

目前有些居民区内楼道灯的控制，使用的是一种延时开关．该延时开关的简化原理图如图所示．图中D是红色发光二极管(只要有很小的电流通过就能使其发出红色亮光)，R为限流电阻，K为按钮式开关，虚线框内S表示延时开关电路，当K按下接通电路瞬间，延时开关触发，相当于S闭合．这时释放K后，延时开关S约在1分钟后断开，电灯熄灭．根据上述信息和电原理图，我们可推断：按钮开关K按下前，发光二极管是________(选填“发光的”或“熄灭的”)，按钮开关K按下再释放后，电灯L发光持续时间约________分钟，这一过程中发光二极管是________(选填“发光的”或“熄灭的”)．限流电阻R的阻值和灯丝电阻RL相比，应满足R________RL的条件．
解析：开关K按下前，二极管、灯泡、电阻R、电源组成串联电路，所以二极管是发光的．按钮开关K按下再释放后，由于延时开关的作用，灯L发光时间为1分钟，此时二极管被短路，所以二极管是熄灭的．
答案：发光的1熄灭的≫
2．光敏电阻在各种自动化装置中有很多应用，其中就可用于街道路灯的自动控制开关，如图所示为模拟电路，其中A为光敏电阻，B为电磁