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1、精品教案 可编辑 第 4 节 用传感器制作自控装置第 5 节 用传感器测磁感应强度 (建议用时： 45 分钟 ) 学业达标 1利用半导体不可以制成的是( ) A标准电阻B热敏电阻 C光敏电阻D晶体管 【解析】标准电阻是几乎不受温度影响的电阻，一般是用锰铜合金或镍铜合金制造 的故只选A. 【答案】A 2如图 3-4-8所示为一个逻辑电平检测电路，A 与被测点相接，则( ) 【导学号： 90270128】 图 3-4-8 A A 为低电平， LED 发光 BA 为高电平， LED 发光 C无论 A 为高电平或低电平，LED 均不发光 D无论 A 为高电平或低电平，LED 均发光 【解析】A 为低电
2、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 正确 【答案】B 3(2016深圳高二检测 )某学习小组的同学在用多用电表研究热敏特性实验中，安装好 如图 3-4-9所示装置， 向杯内加入冷水， 温度计的示数为20 ， 多用电表选择适当的倍率， 读出热敏电阻的阻值R1，然后向杯内加入热水，温度计的示数为60 ， 发现多用电表的指 针偏转角度较大，则下列说法正确的是( ) 精品教案 可编辑 图 3-4-9 A应选用电流挡，温度升高时换用大量程测量 B应选用电流挡，温度升高时换用小量程测量 C应选用欧姆挡，温度升高时换用倍率大的挡 D
3、应选用欧姆挡，温度升高时换用倍率小的挡 【解析】多用电表只有选择欧姆挡才能直接读出热敏电阻的阻值，当向杯内加入热水， 多用电表的指针偏转角度较大，说明此时热敏电阻的阻值较小，故换用倍率小的挡，D 项正 确 【答案】D 4(多选 )如图 3-4-10所示为小型断电器的构造示意图，其中L为含铁芯的线圈，P为 可绕O点转动的铁片，K为弹簧， S 为一对触头，A、B、C、D为四个接线柱断电器与传 感器配合可完成自动控制的要求，其工作方式是( ) 图 3-4-10 AA与B接信号电压，C与D可跟被控电路串联 BA与B接信号电压，C与D可跟被控电路并联 CC与D接信号电压，A与B跟被控电路串联 DC与D接
4、信号电压，A与B跟被控电路并联 【解析】只有A、B接信号电压，产生变化电流通过线圈，在铁芯上对铁片P产生力 的作用，才能达到自动控制的要求，所以A、B 正确 精品教案 可编辑 【答案】AB 5如图 3-4-11所示，R3是光敏电阻，当开关S 闭合后在没有光照射时，a、b两点等 电势，当用光照射电阻R3时，则 ( ) 图 3-4-11 AR3的电阻变小，a点电势高于b点电势 BR3的电阻变小，a点电势低于b点电势 CR3的电阻变大，a点电势高于b点电势 DR3的电阻变大，a点电势低于b点电势 【解析】当光照射R3时，R3阻值变小，R4分压变大，则a点电势将会升高，所以a 点电势高于b点电势 【答
5、案】A 6 (2016惠州高二检测 )如图 3-4-12所示为测定压力的电容式传感器，将平行板电容 器、灵敏电流表 (零刻度在中间)和电源串联成闭合回路，当压力F作用于可动膜片电极上时， 膜片发生形变， 引起电容的变化，导致灵敏电流表指针偏转，在对膜片开始施加压力使膜片 电极从图中的虚线推到图中实线位置并保持固定的过程中，灵敏电流表指针偏转情况为(电 流从电流表正接线柱流入时指针向右偏)( ) 【导学号： 90270129】 图 3-4-12 A向右偏到某一刻度后回到零刻度 B向左偏到某一刻度后回到零刻度 精品教案 可编辑 C向右偏到某一刻度后不动 D向左偏到某一刻度后不动 【解析】压力F作用
6、时，极板间距d变小，由C rS 4kd 知，电容器电容C变大，又 根据QCU，极板带电量变大，所以电容器应充电，灵敏电流计中产生由正接线柱流入的 电流，所以指针将右偏，极板保持固定后，充电结束，指针回到零刻度 【答案】A 7(多选)(2016东莞高二检测)如图 3-4-13所示，两块金属板水平放置，与左侧水平 放置的线圈通过开关S 用导线连接压力传感器上表面绝缘，位于两金属板间，带正电的 小球静置于压力传感器上，均匀变化的磁场沿线圈的轴向穿过线圈S 未接通时传感器的示 数为 1 N ，S 闭合后传感器的示数变为2 N 则磁场的变化情况可能是( ) 图 3-4-13 A向上均匀增大B向上均匀减小
7、 C向下均匀减小D向下均匀增大 【解析】S 闭合后，向上均匀增大或向下均匀减小磁场都能使上金属板带正电，下金 属板带负电，带正电的小球受竖直向下的电场力，传感器示数变大故选A、C. 【答案】AC 8如图 3-4-14(a)是汽车过桥时对不同类型桥面压力变化的实验采用DIS 方法对模 型进行测量，其结果如图3-4-14(b)中电脑屏幕所示 精品教案 可编辑 图 3-4-14 (1)图(a)中的传感器为 _ 传感器； (2)图(a)中甲、乙、丙分别为三种不同类型的桥面对于凸形桥甲，其相对应的压力图 线应是图 (b)电脑屏幕上的_( 选填a、b或c). 【导学号： 90270130】 【解析】该传感
8、器把力信号转化为电信号，属于力电传感器；小球经过凸形桥甲的最 高点时，压力小于重力，其相对应的压力图线应是电脑屏幕上的c. 【答案】(1) 力电(2)c 能力提升 9压敏电阻的阻值随所受压力的增大而减小，有位同学利用压敏电阻设计了判断小车 运动状态的装置，其工作原理如图3-4-15(a)所示将压敏电阻和一块挡板固定在绝缘小车 上，中间放置一个绝缘重球，小车在向右做直线运动过程中，电流表示数如图3-4-15(b) 所示，下列判断正确的是( ) (a) (b) 图 3-4-15 A从t1到t2时间内，小车做匀速直线运动 B从t1到t2时间内，小车做匀加速直线运动 C从t2到t3时间内，小车做匀速直
9、线运动 D从t2到t3时间内，小车做匀加速直线运动 【解析】由压敏电阻的电阻特点知，t1t2时间内电流I均匀增加，所以压敏电阻所 受的压力均匀增加，故小车做加速度越来越大的变加速运动t2t3时间段内， 电流I最大， 精品教案 可编辑 压敏电阻最小，故受的压力最大、恒定，故小车做匀加速直线运动，选项D 正确 【答案】D 10 某电容式话筒的原理示意图如图3-3-16所示，E为电源，R为电阻，薄片P和Q 为两金属极板对着话筒说话时，P振动而Q可视为不动在P、Q间距增大过程中( ) 图 3-3-16 AP、Q构成的电容器的电容增大 BP上电荷量保持不变 CM点的电势比N点的低 DM点的电势比N点的高
10、 【解析】由C rS 4kd 可知PQ间距离d增大时，电容C减小， A 项错误电容减小 将放电，电荷量减小，故B 项错误放电时电流从M点经R到N点，说明M点电势高于 N点电势，所以C 项错误， D 项正确 【答案】D 11 磁场具有能量， 磁场中单位体积内所具有的能量叫做能量密度，其值为B2/(2) 式 中B是磁感应强度，是磁导率，在空气中为一已知常数为了近似测得条形磁铁磁极 端面附近的磁感应强度B， 一学生用一根端面面积为A的条形磁铁吸住一相同面积的铁片P， 再用力将铁片与磁铁拉开一段微小距离l，并测出拉力F，如图 3-4-17所示F所做的功 等于间隙中磁场的能量，求磁感应强度B. 【导学号
11、： 90270131】 图 3-4-17 【解析】在用力将铁片与磁铁拉开一段微小距离l的过程中，拉力F可认为不变， 精品教案 可编辑 因此F所做的功WFl. 以表示间隙中磁场的能量密度，则间隙中磁场的能量EVAl. 由题给条件得 B2 2 ，故E B 2 2 Al. 因为F所做的功等于间隙中磁场的能量，即WE，故有Fl B2 2 Al. 解得B 2F A . 【答案】 2F A 12 如图 3-4-18甲所示为一测量硫化镉光敏电阻特性的实验电路，电源电压恒定电 流表内阻不计， 开关闭合后，调节滑动变阻器的滑片，使小灯泡发光逐渐增强，测得流过电 阻的电流和光强的关系曲线如图乙所示，试根据这一特性设计一个自动光控电路 图 3-4-18 【解析】由光敏电阻的特性曲线可以看出，当入射光增强时，光敏电阻的阻值减小， 流过光敏电阻的电流增大 根据题意设计一个路灯自动控制电路如图所示 控制过程是： 当有光照射时， 流过光敏电阻的电流经过放大器输出一个较大的电流，驱 动电磁继电器吸合使两个常闭触点断开；当无光照时， 流过光敏电阻的电流减小，放大器输 出电流减小，电磁继电器释放衔铁，使两个常闭触点闭合，控制路灯电路接通，路灯开始工 精品教案 可编辑 作 【答案】见解析
