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用传感器制作自控装置基础夯实1.如图所示为小型电磁继电器的构造示意图,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.电磁继电器与传感器配合,可完成自动控制的要求.其工作方式是()(导学号51130129)A.A与B接信号电压,C与D可跟被控电路串联B.A与B接信号电压,C与D可跟被控电路并联C.C与D接信号电压,A与B可跟被控电路串联D.C与D接信号电压,A与B可跟被控电路并联答案：A解析：由题图可知A、B是继电器线圈的接线柱,所以A、B应接信号电压,线圈随信号电压变化而使继电器相吸或排斥,从而使C、D接通或断开,进而起到控制作用,所以选项A正确.2.如图所示,将一光敏电阻接入多用电表两表笔上,将多用电表的选择开关置于电阻挡,用光线照射光敏电阻时,表针的偏角为;先用手掌挡住部分光线,表针的偏角为,则可判断()A.=B.D.不能确定答案：B3.惯性制导系统已广泛应用于弹道式导弹工程中,这个系统的重要元件之一是加速度计.加速度计的构造原理的示意图如图所示.沿导弹长度方向安装的固定光滑杆上套有一质量为m的滑块,滑块两侧分别与劲度系数均为k的弹簧相连;两弹簧的另一端与固定壁相连.滑块原来静止,弹簧处于自然长度.滑块上有指针,可通过标尺测出滑块的位移,然后通过控制系统进行制导.设某段时间内导弹沿水平方向运动,指针向左偏离O点的距离为s,则这段时间内导弹的加速度()(导学号51130130)A.方向向左,大小为B.方向向右,大小为C.方向向左,大小为D.方向向右,大小为答案：D解析：滑块原来静止,两弹簧处于自然长度,当滑块左移s距离时,左边弹簧将被压缩s,右边弹簧则被拉伸s,因此,两弹簧对滑块产生合力F=F左+F右=2ks,方向向右(F左为推力,F右为拉力),故滑块的加速度(亦为导弹的加速度)a=,方向亦向右,故D项正确.4.传感器可将非电学量转化为电学量,起自动控制作用,如计算机鼠标中有位移传感器,电熨斗、电饭煲中有温度传感器,电视机、录像机、影碟机、空调机中有光电传感器演示位移传感器的工作原理如图所示,物体M在导轨上平移时,带动滑动变阻器的金属滑杆P,通过电压表显示的数据来反映物体位移的大小x.假设电压表是理想的,则下列说法中正确的是()A.物体M运动时,电源内的电流会发生变化B.物体M运动时,电压表的示数会发生变化C.物体M不动时,电路中没有电流D.物体M不动时,电压表没有示数答案：B解析：物体M运动时会使滑片P左右移动,由于电压表的示数为变阻器左侧部分的电压,所以电压表示数会发生变化,所以A项错误,B项正确;但物体M的运动不会影响分压电路主电路,因此,物体M运动与否电路中都会有电流且保持不变,但电压表会有示数且示数会发生变化,所以C、D两项都是错误的.5.如图所示是一种触电保安器,变压器A处用相线和零线双股平行绕制成线圈,然后接到用电器.B处有一个输出线圈,一旦线圈中有电流,经放大后便能推动继电器J切断电源.试说明:(导学号51130132)(1)为什么多开灯不会使保安器切断电源?(2)为什么有人“手地”触电时保安器会切断电源?(3)该保安器能不能为双手“相线零线”触电保安?为什么?答案：(1)变压器A线圈因双股并绕,正向电流与反向电流产生的磁性相互抵消,多开灯、少开灯都如此.所以线圈B中无感应电流,保安器的控制开关J不工作,不会自动切断电源.(2)当人“手地”触电时,相线中电流有一部分直接通过人体,流入大地,不从A线圈中回流,保安器铁芯中有磁通量变化,B线圈中有电流输出,保安器开关J工作,自动切断电源.(3)“相线零线”触电时,与多打开几盏电灯情况相似,A线圈中正、反向电流总是相等,不引起磁通量变化,保安器不能自动切断电源,不起保安作用.解析：电路正常工作时,由于A线圈为双股线缠绕,电流产生的磁场正好抵消,所以B中无感应电流,继电器不会工作.但若由触电造成A内两股线中的电流不相等时,B内就会产生感应电流,使继电器工作,切断电源,起到保护作用.能力提升6.某市一所农村初级中学,常常因为不能及时给水塔注水而停水,小明知道后,想利用如图所示的器材设计一个自动注水装置,A是浮子,B是金属触头,C为水塔上的柱形蓄水池,M是带水泵的电动机,D是弹簧,E是衔铁,F是电磁铁,K1、K2分别为触头开关.(导学号51130133)(1)连接上面的电路实物图.(2)简述其工作原理(涉及的元件可以用字母代替).答案：见解析解析：(1)如图所示:(2)按图接好电路,合上开关S1、S2,水泵工作,水位升高,当浮子上升使B接触到K1时,左侧电路(控制电路)工作,电磁铁F有磁力,拉下衔铁E,使K2断开,电机M不工作,停止注水,当水位下降使B与K1脱离电路停止工作,F无磁性,D拉动E,使K2接通,M工作.
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