【創新設計】-高中物理3.4利用傳感器制作自控裝置每課一練習粵教版選修3-2
（時長：60 分鐘）
知識點1 發光二極管
1.（雙選）如圖3-4-10所示，這是一個邏輯電平檢測電路。A接被測點。
（））。
圖 3-4-10
A.A為低電平，LED亮
B.A為高電平，LED亮
C.A為低電平，LED不發光
D.A為高電平，LED不發光
分析：當A為低電平，Y為高電平時，LED電壓較小，不發光；當A為高電平，Y為低電平時，LED電壓較大，發光，所以B、C正確。
答案：公元前
2.（單選）下列關于發光二極管的表述哪一項是正確的？
A.發光二極管可以發光但是不具備單向導電性。
B.發光二極管能直接把光能轉化為電能
C.發光二極管只要在其兩端加上正向電壓，就能發光。
D.發光二極管只有在施加正向電壓時才能發光。
分析：發光二極管和普通二極管一樣，具有單向導電性，是由半導體材料制成的，只有兩端加上正向電壓才能處于導通狀態，發光，但并不一定會發光，必須達到一定的電壓值，它能直接把電能轉化為光能。
答案D
3、（雙選）圖3-4-11所示電路中留學之路，電源電動勢為E，內阻為r，Rt為負溫度系數熱敏電阻，R為光敏電阻。接通開關后，小燈泡L正常點亮。由于環境條件（光線或溫度）的變化，發現小燈泡亮度變暗。小燈泡變暗的原因可能有
（））。
圖 3-4-11
A.溫度不變，光照增加 B.溫度升高，光照不變
C.溫度下降，光照增加 D.溫度上升，光照減少
分析：從題中圖可知，當光敏電阻阻值減小或者熱敏電阻阻值增大時，小燈泡L都會變暗，結合光敏電阻的特性可知，選項A正確，選項B錯誤；若光敏電阻阻值減小，熱敏電阻阻值增大，小燈泡L也會變暗，選項C正確；若熱敏電阻阻值減小，光敏電阻阻值增大，小燈泡L會變亮，選項D錯誤。
答案：AC
知識點2 自動控制電路分析與設計
4、（單選） 一個小型電磁繼電器，其中L為帶鐵芯的線圈，P為能繞O點旋轉的鐵片，K為彈簧，S為一對觸點，A、B、C、D為四個接線端子。電磁繼電器與傳感器配合，實現自動控制的要求如圖3-4-12所示。它的工作方式是（）。
圖 3-4-12
A.A、B接信號電壓，C、D串聯接受控電路
B. A、B接信號電壓，C、D并聯接受控電路
C.C、D接信號電壓，A、B串聯接受控電路
D.C、D接信號電壓，A、B并聯接受控電路
分析：A、B接的是電磁繼電器的線圈，所以A、B應該接信號電壓。線圈電流隨信號電壓的變化而變化，使電磁繼電器吸合或釋放，從而使得C、D接通或斷開，起到控制作用。因此，正確答案為A。
答案 A
5、（單選）位移傳感器的工作原理如圖3-4-13所示。當物體M在導軌上做水平運動時，帶動滑動變阻器的金屬滑桿P，電壓表顯示的數據就反映物體位移的大小x。設電壓表為理想電壓表，則下列說法正確的是（）。
圖 3-4-13
A.當物體M移動時高中物理燈泡斷開的原因，電源中的電流將發生變化
B.當物體M移動時高中物理燈泡斷開的原因，電壓表的讀數會發生變化
C.當物體M靜止時，電路中沒有電流
D. 當物體M不動時，電壓表無讀數。
分析：電壓表不分流電流，所以觸點的移動不會改變電路的總電阻，也不會改變電路中的總電流。因此，A是錯誤的。電壓表測量的是觸點P與左邊電阻之間的電壓，所以讀數是隨著物體M的移動，也就是隨著觸點的移動而變化的。因此，B是正確的，C和D是錯誤的。
答案 B
6、圖3-4-14所示為一個路燈控制裝置，RG為光敏電阻，當光照到RG上時，RG變小。白天繼電器J兩端電壓是大還是小？應如何調節R1，才能使路燈比平時早點亮？
圖 3-4-14
分析：由題意可知，按照邏輯分析的方法，引起電路狀態變化的原因是光照在光敏電阻RG上的光的強度。白天，光照強，RG的阻值較小，R1兩端電壓U1＝eqf(ER1,RG＋R1)較大，即A點電位為高，則Y端為低電平，繼電器兩端電壓較小，不工作，路燈不亮。而晚上的情況則剛好相反。因此，白天，繼電器J兩端電壓較小。如果要讓路燈早點亮，首先要明確繼電器動作電壓UJ一定，Y端電平一定，A端電平一定，那么R1兩端電壓U1一定，因為U1＝eqf(ER1,RG＋R1)＝eqf(E,f(RG,R1)＋1)，所以可知，如果要讓路燈早點亮，環境光還很強，RG很小，為保證U1不變，必須調節R1使其變小。
答案較小。調整R1使其較小。
7. 已知光敏電阻的阻值隨著入射光的增加而減小。請利用圖3-4-15所示的設備設計一個自動路燈控制電路。
圖 3-4-15
分析電路如圖所示
其控制過程為：有光照時，光電流通過放大器輸出較大的電流，驅動電磁繼電器使兩觸點閉合、斷開。無光照時，光電流減小，放大器輸出電流減小，電磁繼電器釋放銜鐵，使兩觸點閉合，控制路燈電路接通，路燈開始工作。
看分析找答案
8、（單選） （北京海淀仿真）角速度計可以測量飛機、航天器、潛艇的角速度，其結構如圖3-4-16所示。當系統繞軸OO'旋轉時，元件A發生位移，輸出相應的電壓信號，成為飛機、衛星等制導系統的信息源。已知A的質量為m，彈簧常數為k，自然長度為l，電源電動勢為E，內阻可忽略不計。滑動變阻器的總長度也為l，阻值均勻分布。當系統靜止時，滑塊P在點B。當系統以角速度旋轉時
A.電路中電流隨角速度的增加而增大。
