2020学年高中物理 第六章 传感器 课后提升作业十四传感器的应用

2020学年高中物理 第六章 传感器 课后提升作业十四传感器的应用

课后提升作业 十四 实验:传感器的应用 ‎ ‎(40分钟　50分)‎ ‎1.(7分)(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】选B、C。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正确。‎ ‎2.(7分)(多选)如图所示为控制路灯自动亮、熄的控制装置,RG为光敏电阻,A为斯密特触发器的输入端,在天黑时路灯(发光二极管)会点亮。下列说法正确的是 ‎　(　　)‎ A.天黑时,Y处于高电平 B.天黑时,Y处于低电平 C.当R1调大时,天更暗时,灯才点亮 D.当R1调大时,天较亮时,灯就能点亮 ‎【解析】选B、C。天黑时,RG阻值增大到一定值,斯密特触发器输入端A的电压上升到某个值,输出端Y突然由高电平跳到低电平;R1‎ 调大时,A端电压降低,只有天更暗时,RG电阻更大时,路灯才点亮,故选项B、C正确。‎ ‎3.(7分)(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】选B、C。当温度升高时,RT电阻减小,A端电势升高到某一数值,Y端电势突然降低,蜂鸣器导通发出报警声,A错,B对。当增大R1时,A端电势升高到某一数值,Y端电势突然降低,电流通过蜂鸣器,发出报警声,C对,D错。‎ ‎4.(9分)(2020·宿州高二检测)图甲为斯密特触发器的符号,当加在它的输入端A的电压逐渐上升到某个值(1.6V)时,输出端Y会突然从高电平跳到低电平(0.25V),而当输入端A的电压下降到另一个值的时候(0.8V),Y会从低电平跳到高电平(3.4V)。‎ ‎(1)斯密特触发器是具有特殊功能的　　　　　(选填“与门”“或门”或“非门”‎ ‎)电路。‎ ‎(2)如图乙、丙是某同学设计的两个电路图。图中R1是可调电阻,RT是热敏电阻,其阻值会随温度的升高而减小。回答下面问题:‎ ‎①能作为温度报警器的电路图是　　　　　(选填“乙”或“丙”)。‎ ‎②为使热敏电阻在感测到更高温度时才报警,应该调节R1,使其阻值　　　_____‎ ‎　　(选填“增大”或“减小”)。‎ ‎【解析】(1)斯密特触发器的输出状态和输入状态相反,相当于“非门”电路。‎ ‎(2)①温度升高时,热敏电阻阻值减小,其两端电压减小,题图乙中,斯密特触发器的输入端A的电压升高,输出端Y跳到低电平,蜂鸣器两端电压增大,蜂鸣器工作报警;而题图丙中,温度升高时,热敏电阻两端电压减小,斯密特触发器的输入端A的电压降低,输出端Y跳到高电平,蜂鸣器两端电压减小,蜂鸣器不工作。②高温度时,热敏电阻阻值减小,而斯密特触发器的输入端A的电压要保持不变,则应使得题图乙中R1阻值减小。‎ 答案:(1)非门　(2)①乙　②减小 ‎5.(10分)如图所示,某同学设计了一个路灯自动控制门电路,天黑了,让路灯自动接通,天亮了,让路灯自动熄灭。图中RG是一个光敏电阻,当有光线照射时,光敏电阻的阻值会显著地减小。R是可调电阻,起分压作用,J为路灯总开关控制继电器(图中未画路灯电路)。‎ ‎(1)在图中虚线框处画出接入的斯密特触发器。‎ ‎(2)如果路灯开关自动接通时天色还比较亮,应如何调节R才能在天色较暗时开关自动接通?说明道理。‎ ‎【解析】(1)。　(2)R应调大些。这样在初状态,A端电平较高(原来RG 较小,I较大,R两端电压较大),天色较暗时,RG增加较多,才能使A端电平降低到使Y端电平由低到高突变的状态,使J两端电压变大,J导通。‎ 答案:见解析 ‎6.(10分)(2020·临汾高二检测)光敏电阻在各种自动化装置中有很多应用,比如用于街道路灯的自动控制。如图为模拟电路,其中A为光敏电阻,B为电磁继电器,C为照明电路,D为路灯,请连成正确的电路,达到日出灯熄,日落灯亮的效果。‎ ‎【解析】当天亮时,光线照射光敏电阻A,其阻值迅速减小,控制回路电流增大,继电器B工作,吸住衔铁使触点断开,路灯熄灭。当夜晚降临,光线变暗,光敏电阻A的阻值增大,控制回路电流减小,弹簧将衔铁拉起,触点接通,路灯点亮。‎ 答案:见解析