高中物理利用传感器制作简单的自动控制装置试题

传感器担负着信息采集任务，在自动控制中发挥着重要作用，传感器能够将感受到的物理量（如温度、光、声等）转换成便于测量的量（通常是电学量），例如热敏电阻传感器，主要是应用了半导体材料制成的热敏电阻，热敏电阻随温度变化的图线如图（甲）所示，图（乙）是由热敏电阻R_t作为传感器制作的简单自动报警器线路。

（1）、为了使温度过高时报警器响铃，C应接在     （填a或b）。
（2）、若使启动报警器的温度提高些，应将滑动变阻器滑片P点向      移动（填左或右）。
（3）、如果在调试报警器达到最低报警温度时，无论如何调节滑动变阻器滑片P都不能使报警器工作，且电路连接完好，各电路元件都能处于工作状态，则造成工作电路实际不能工作的原因可能是                                                                             。

如图是电熨斗的结构图，下列说法正确的是（     ）

A．双金属片的膨胀系数上层金属小于下层金属

B．常温下，上下触点接触；温度过高时，双金属片发生弯曲使上下触点分离

C．需要较高温度熨烫时，要调节调温旋钮，使升降螺丝下移并推动弹性铜片下移

D．双金属片温度传感器的作用是控制电路的通断

关于传感器，下列说法中正确的是

A．话筒是一种常用的声传感器，其作用是将电信号转换为声信号

B．电熨斗能够自动控制温度的原因是它装有双金属片温度传感器，这种传感器的作用是控制电路的通断

C．霍尔元件能把磁感应强度这个磁学量转换成电阻这个电学量

D．半导体热敏电阻常用作温度传感器，因为温度越高，它的电阻值越大

如图所示为用热敏电阻R和继电器L等组成的一个简单的恒温控制电路，其中热敏电阻的阻值会随温度的升高而减小．电源甲与继电器、热敏电阻等组成控制电路，电源乙与恒温箱加热器（图中未画出）相连接．则(   )

A．当温度降低到某一数值，衔铁P将会被吸下
B．当温度升高到某一数值，衔铁P将会被吸下
C．工作时，应该把恒温箱内的加热器接在C、D端
D．工作时，应该把恒温箱内的加热器接在A、C端

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（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。小车向右做直线运动过程中，电流表示数如图（b）所示，下列判断正确的是（  ）

A．从t1到t2时间内，小车做匀加速直线运动

B．从t1到t2时间内，小车做变加速直线运动

C．从t2到t3时间内，小车做变加速直线运动

D．从t2到t3时间内，小车做匀加速直线运动

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，其工作原理如图甲所示，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．小车向右做直线运动过程中，电流表示数如图乙所示，则t₁～t₂时间内小车的运动情况是___________（选填“匀速”、“匀加速”或“变加速”）；t₂～t₃时间内小车的运动情况是____________（选填“匀速”、“匀加速”或“变加速”）

火警报警系统原理如图甲所示，M是一个小型理想变压器，原副线圈匝数之比n₁:n₂ =10:1，接线柱a、b接上一个正弦交变电源，电压随时间变化规律如图乙所示，在变压器右侧部分，R₂为用半导体热敏材料（电阻随温度升高而减小）制成的传感器，R₁为一定值电阻。下列说法中正确的是

A．此交变电源的频率为 50 Hz

B．电压表示数为22 V

C．当传感器R2所在处出现火警时，电流表的示数减小

D．当传感器R2所在处出现火警时，电压表的示数减小

电子体重秤的原理图如图中的虚线框中部分所示, 它主要由三部分构成: 踏板、压力传感器R(是一个阻值可随压力大小而变化的电阻器)、显示体重的仪表G(实质是理想电流表). 设踏板的质量可忽略不计, 已知理想电流表的量程为3 A, 电源电动势为12 V, 内阻为2 Ω, 电阻R随踏板变化的函数为R＝30－0.02F(F和R的单位分别是N和Ω). 下列说法正确的是(　  　)

A．该秤能测量的最大体重是1400 N

B．该秤能测量的最大体重是1300 N

C．该秤零刻度线(即踏板空载时的刻度线)应标在电流表G刻度盘0.375 A处

D．该秤零刻度线(即踏板空载时的刻度线)应标在电流表刻度盘0.400 A处

如图所示为一种加速度仪的示意图。质量为m的振子两端连有劲度系数均为k的轻弹簧，电源的电动势为E，不计内阻，滑动变阻器的总阻值为R，有效长度为L，系统静止时滑动触头位于滑动变阻器正中，这时电压表指针恰好在刻度盘正中。

求：⑴系统的加速度a（以向右为正）和电压表读数U的函数关系式。
⑵将电压表刻度改为加速度刻度后，其刻度是均匀的还是不均匀的？为什么？
⑶若电压表指针指在满刻度的3/4位置，此时系统的加速度大小和方向如何？

传感器是采集信息的一种重要元件，如图所示是一种电容式压力传感器，左边下面为可动电极，它的两端固定，当待测压力作用于可动电极时，使它发生形变，从而改变传感器的电容，若流经灵敏电流计的电流方向向左时，指针向右偏，则待测压力突然增大时（    ）

A．电容器的电容增大

B．电容器的电容减少

C．灵敏电流计指针向左偏

D．灵敏电流计指针向右偏

下列说法正确的是(      )

A．话筒是一种常用的声传感器，其作用是将声信号转换为电信号

B．楼道里的灯只有天黑时出现声音才亮，说明它的控制电路中只有声传感器

C．光敏电阻能够把光照强弱这个光学量转换为电阻这个电学量

D．电子秤所使用的测力装置是温度传感器

用遥控器调换电视机的频道的过程，实际上就是传感器把光信号转化为电信号的过程。下列属于这类传感器的是(    )

A．红外报警装置	B．走廊照明灯的声控开关
C．自动洗衣机中的压力传感装置	D．电饭煲中控制加热和保温的温控器

以下家用电器中利用了温度传感器的是    (    )

A．防盗报警器

B．自动门

C．电子秤

D．电饭煲

右图所示是测试热敏电阻R的实验电路图，滑动变阻器调节到某一定值，实验中观察到当温度升高时灯更亮．对实验现象分析正确的有　(     )

A．电路中电流减小了

B．电路中电流增大了

C．温度升高，热敏电阻的阻值增大

D．温度升高，热敏电阻的阻值减小

通常当人走向银行门口时，门就会自动打开，是因为门上安装了下列那种传感器(    )

A．温度传感器	B．压力传感器
C．红外线传感器	D．声音传感器