高中物理利用传感器制作简单的自动控制装置试题

如图甲所示是一火警报警器的部分电路示意图，其中R₂为半导体热敏材料制成的传感器，其电阻R₂随温度t变化的图线如图乙所示．电流表为值班室的显示器，a、b之间接报警器．当传感器R₂所在处出现火情时，显示器的电流I和报警器两端的电压U的变化情况是（ ）

A．I变大，U变大

B．I变小，U变小

C．I变小，U变大

D．I变大，U变小

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

传感器是把非电学物理量（如位移、速度、压力、角度等）转换成电学物理（如电压、电流、电量等）一种元件。图所示中的甲、乙、丙、丁是四种常见的电容式传感器，下列说法正确的是

A．甲图中两极间的电压不变，若电量增加，可判断出θ变大

B．乙图中两极间的电压不变，若电量减少，可判断出h变小

C．丙图中两极间的电压不变，若有电流流向传感器的正极，则F变大

D．丁图中两极间的电压不变，若有电流流向传感器的负极，则x变大

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

如图甲所示的电路中，理想变压器原、副线圈匝数之比为5︰1，原线圈接入图乙所示的电压，副线圈接火灾报警系统(报警器未画出)，电压表和电流表均为理想电表，R₀为定值电阻，R为半导体热敏电阻，其阻值随温度的升高而减小．下列说法正确的是( )

A．图乙中电压的有效值为220 V

B．电压表的示数为44 V

C．R处出现火警时电流表示数增大

D．R处出现火警时电阻R0消耗的电功率增大

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

利用传感器和计算机可以研究快速变化的力的大小，实验时让质量为M的某消防员从一平台上自由下落，下落2m后双脚触地，接着他用双腿弯曲的方法缓冲，使自身重心又下降了0．5m，最后停止，用这种方法获得消防员受到地面冲击力随时间变化的图线如图所示，根据图线所提供的信息，以下判断正确的是    （   ）

A．时刻消防员的速度最大	B．时刻消防员的速度最大
C．时刻消防员的速度最小	D．时刻消防员的速度最小

酒精测试仪用于对机动车驾驶人员是否酒后驾车及其他严禁酒后作业人员的现场检测，它利用的是一种二氧化锡半导体型酒精气体传感器.。 酒精气体传感器的电阻随酒精气体浓度的变化而变化，在如图所示的电路中，不同的酒精气体浓度对应着传感器的不同电阻，这样，显示仪表的指针就与酒精气体浓度有了对应关系. 如果二氧化锡半导体型酒精气体传感器电阻r′的倒数与酒精气体的浓度c成正比，那么，电压表示数U与酒精气体浓度c之间的对应关系正确的是（      ）

A．U越大，表示c越大，c与U成正比

B．U越大，表示c越大，但是c与U不成正比

C．U越大，表示c越小，c与U成反比

D．U越大，表示c越小，但是c与U不成反比

光电管在各种自动化装置中有很多应用，街道的路灯自动控制开关就是其应用之一，如图所示为其模拟电路，其中A为光电管，B为电磁继电器，C为照明电路，D为路灯。试简述其工作原理。

如图所示的是一种测定压力的电容式传感器，当待测压力F作用于可动膜片的电极上时，以下说法正确的是                                                    (　　)

①若F向上压膜片电极，电路中有从a到b的电流
②若F向上压膜片电极，电路中有从b到a的电流
③若F向上压膜片电极，电路中不会出现电流
④若电流表有示数，则说明压力F发生变化
⑤若电流表有示数，则说明压力F不发生变化

A．②④	B．①④
C．③⑤	D．①⑤

关于电饭锅的说法正确的是(　　)

A．电饭锅中的温度传感器是氧化铁

B．铁氧体在常温下具有磁性，温度升至居里点时失去铁磁性

C．当温度越过103 ℃时，感温体磁性较强

D．用电饭锅煮饭时，温控开关自动断电后，它能自动复位

利用传感器可以探测、感受外界的信号、物理条件等。图甲所示为某同学用传感器做实验得到的小灯泡的U—I关系图线。

（1）实验室提供的器材有：电流传感器、电压传感器、滑动变阻器A（阻值范围0~10Ω）、滑动变阻器B（阻值范围0~100Ω）、电动势为6V的电源（不计内阻）、小灯泡、电键、导线若干。该同学做实验时，滑动变阻器选用的是       （选填“A”或“B”）；请在图乙的方框中画出该实验的电路图。
（2）如果将该小灯泡接入丙图所示的电路中，已知电流传感器的示数为0．3A，电源电动势为3V。则此时小灯泡的电功率为   W，电源的内阻为          Ω。

有一种测量体重的电子秤，其原理如图所示，它主要由三部分构成：踏板、压力传感器R（一个阻值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）．踏板的质量可忽略不计，已知理想电流表的量程为3A，电源电动势为12V，内阻为2Ω，电阻R随压力变化的函数表达式为R =30–0.02F（F和R的单位分别是N和Ω）．下列说法正确是（   ）

A．该秤能测量的最大体重是1400N

B．该秤能测量的最大体重是1300N

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0.375A处

D．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0.400A处

如图所示，R₄是半导体材料制成的热敏电阻，电阻率随温度的升高而减小，这就是一个火警报警器的电路，电流表是安放在值班室的显示器，电源两极之间接一个报警器，当R₄所在处出现火情时，显示器的电流I和报警器两端的电压U的变化情况是(  )

A．I变大，U变小	B．I变大，U变大
C．I变小，U变大	D．I变小，U变小

下列说法错误的是

A．干簧管是一种由磁场控制的开关

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．光敏电阻能够把光信号转换成电信号

D．负温度系数的热敏电阻在温度升高时电阻减小