1．下列有关传感器的说法中错误的是( )
A．日本福岛大地震时用的生命探测仪利用了生物传感器
B．“嫦娥三号”卫星搭载的CCD立体相机获取月球数据利用了光传感器 C．电子秤称量物体质量是利用了力传感器
D．火灾报警器能够在发生火灾时报警是利用了温度传感器
解析：选D.生命探测仪是利用生物传感器，立体相机是利用光学传感器，电子秤是利用压力传感器，火灾报警是在烟雾浓度达到一定程度时能够输出电信号，使警铃发声或使红灯闪烁，自动报警，利用了光传感器而不是利用了温度传感器，故A、B、C对，D错．
2．(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BC.当A端为高电平时，Y端输出低电平时，则加在LED两端的是正向电压，则LED发光；当A端为低电平时，Y端输出高电平，则LED不发光，故选B、C.
3．(多选)图甲表示斯密特触发器，当加在它的输入端A的电压逐渐上升到某个值(1.6 V)时，输出端Y会突然从高电平跳到低电平(0.25 V)，而当输入端A的电压下降到另一个值(0.8 V)时，输出端Y会从低电平跳到高电平(3.4 V)．图乙为一光控电路，用发光二极管LED模仿路灯，RG为光敏电阻．下列关于斯密特触发器和光控电路的说法中正确的是( )
A．斯密特触发器的作用是将数字信号转换为模拟信号 B．斯密特触发器是具有特殊功能的非门
C．要想在天更暗时路灯才会亮，应该把R1的阻值调大些 D．当输出端Y突然从高电平跳到低电平时，发光二极管发光
解析：选BCD.斯密特触发器是一种特殊的非门，它能把连续变化的模拟信号转换为突变的数字信号，选项A错误，B正确；如果把R1的阻值调大些，则只有RG的阻值达到更大值时，才能使斯密特触发器的A端电压达到某个值(1.6 V)，即达到天更暗时路灯才会亮的目的，选项C正确；当输出端Y突然从高电平跳到低电平时，发光二极管导通发光，选项D正确．
4．(多选)(2019·太原五中高二月考)如图所示是温度报警器电路示意图，下列关于对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BC.当RT温度升高时，电阻减小，A端应当电势升高到某一数值，Y端电势突然降低，蜂鸣器导通发出警报，A错误，B正确；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正确，D错误．
5．型号为74LS14的集成块里面有6个非门，其引脚如图甲所示，这种非门由于性能特别，称为斯密特触发器．当加在它的输入端A的电压逐渐上升到某个值(1.6 V)时，输出端Y会突然从高电平跳到低电平(0.25 V)，而当输入端A的电压下降到另一个值的时候(0.8 V)，Y会从低电平跳到高电平(3.4 V)．斯密特触发器可以将连续变化的模拟信号转换为突变的数字信号，而这正是进行自动控制所必需的．
现用斯密特触发器与热敏电阻RT组成温度报警器，电路如图乙所示，图中蜂鸣器可以选用YMD或HMB型，它两端的直流电压为4～6 V时会发出鸣叫声；RT为热敏电阻，常温下阻值为几百欧，温度升高时阻值减小．R1的最大电阻可在1～2 kΩ间选择．接通电源后，先调节R1使蜂鸣器在常温下不发声．再用热水使热敏电阻的温度上升，到达某一温度时就会发出报警声．
请你说明这个电路的工作原理．想一想：怎样能够使热敏电阻在感测到更高的温度时才报警？
解析：该电路的工作原理是：常温下，调整R1的阻值使斯密特触发器的输入端A处于低电平，则输出端Y处于高电平，无电流通过蜂鸣器，蜂鸣器不发声；当温度升高时，热敏电阻RT阻值减小，斯密特触发器输入端A电势升高，当达到某一值(高电平)时，其输出端由高电平跳到低电平，蜂鸣器通电，从而发出报警声，R1的阻值不同，报警温度不同．
要使热敏电阻在感测到更高的温度时才报警，应减小R1的阻值，R1阻值越小，要使斯密特触发器输入端达到高电平，则热敏电阻阻值要求越小，即温度越高．
答案：见解析 6．(2019·宜春高二检测)如图是热水器的恒温集成电路，R0是热敏电阻，温度较低时其阻值很大，温度较高时阻值很小．如果热水器中没有水或水温较高时，继电器会放开簧片，发热器断路，反之会吸住簧片接通发热器．如果热水器中没有水时，电路中BC部分就处于________(选填“断路”或“短路”)状态，则在电路图的虚线框内的门电路应是________门，当温度较低时，门电路的输入端A是________(选填“高”或“低”)电势．
解析：热水器中没有水，BC部分相当于断路．热水器中没有水或水温较高时，继电器都能使发热器断路，故可判断虚线框内应是“与”门，当温度较低时，R0阻值较大，故门电路输入端A是高电势．
答案：断路 与 高
7．电动机的自动控制电路如图所示，其中RH为热敏电阻，RL为光敏电阻，当温度升高时，RH的阻值远小于R1；当光照射RL时，其阻值远小于R2，为使电动机在温度升高或受到光照时能自动启动，电路中的虚线框内应选________门逻辑电路；若要提高光照时电动机启动的灵敏度，可以________R2的阻值(选填“增大”或“减小”)．
解析：为使电动机在温度升高或受到光照时能自动启动，所以是“或门”．即热敏电阻或光敏电阻的电阻值较小时输入端电势升高，此时电动机工作，则输入为1时，输出为1，若要提高光照时电动机启动的灵敏度，需要在光照较小，即RL有一个较小的变化时，R2两端的电压变化就比较明显，此时输入为1，输出为1，所以要增大R2.
答案：或 增大
8．一热敏电阻在温度为80 ℃时阻值很大，当温度达到100 ℃时阻值就很小，今用一电阻丝给水加热，并配以热敏电阻以保持水温在80 ℃到100 ℃之间，可将电阻丝与热敏电阻并联，一并放入水中，如图所示，图中R1为热敏电阻，R2为电阻丝．请简述其工作原理．
解析：开始水温较低时，R1阻值较大，电阻丝R2对水进行加热；当水温达到100 ℃左右时，R1阻值变得很小，R2被短路，将停止加热；当温度降低到80 ℃时，R1阻值又变得很大，R2又开始加热．这样就可达到保温的效果．
答案：见解析
9．逻辑电路在电子线路中有着重要的应用．某同学利用“非”门电路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减小．R是可调电阻，起分压作用．“非”门电路能将输入的高压信号转变为低压信号，或将低压信号转变为高压信号．J为路灯总开关控制继电器，它在获得高压时才启动(图中未画路灯电路)．
(1)当天黑时，RG变________(选填“大”或“小”)，“非”门电路获得__________电压，J得到________电压．(后两空均选填“高”或“低”)
(2)如果路灯开关自动接通时天色还比较亮，现要调节自动控制装置，使得它在天色较黑时才会自动接通开关，应将R调________(选填“大”或“小”)一些．
解析：(1)天黑时，光线减弱，光敏电阻RG变大，A端输入低电压，Y端输出高压信号，J得到高电压，开始控制路灯工作．
(2)如果路灯开关自动接通时天色还比较亮，应将R调大，A端输入电压较高，当天色较
黑时，RG的电阻变大，A端的电压降低，Y端的电压升高，J得到高电压，开始控制路灯工作．
答案：(1)大 低 高 (2)大
10．某研究性学习小组为探究热敏电阻的特性而进行了如下实验．他们分若干次向如图所示的烧杯中倒入开水，观察不同温度下热敏电阻的阻值，并把各次的温度值和对应的热敏电阻的阻值记录在表格中．
测量次数 1 2 3 4 5 6 7 8 9 t/℃ 20 25 35 45 55 65 75 85 95 R/kΩ 10.0 8.5 6.5 5.0 4.0 3.3 2.8 2.3 2.0
(1)将表格中的实验数据在如图给定的坐标纸上描绘出热敏电阻的阻值R随温度t变化的图象．可以看出该热敏电阻的阻值随温度的升高而________(选填“增大”或“减小”)．
(2)他们用该热敏电阻作为温度传感器设计了一个温度控制电路，如图所示，请在虚线框中正确画出斯密特触发器．图中二极管的作用是
________________________________________________________________________.
(3)当加在斯密特触发器输入端的电压逐渐上升到某个值(1.6 V)时，输出端电压会突然从
高电平跳到低电平，而当输入端的电压下降到另一个值(0.8 V)时，输出端电压会从低电平跳到高电平，从而实现温度控制．已知可变电阻R1＝12.6 kΩ，则温度可控制在________℃到______℃之间(结果保留整数，不考虑斯密特触发器的分流影响)．
解析：当温度升高，R下降到一定值时，斯密特触发器输入端电压刚好下降到触发电平0.8 V，输出端输出高电平，电磁继电器中没有电流，电路不工作，这时的温度t1为控温上限．U
R
·E，代入数据可得R＝2.4 kΩ，根据R－t 图象可得此时温度约为82 ℃.当温度降低，触＝
R1＋RR增加到一定值时，斯密特触发器输入端电平刚好上升到触发电压1.6 V，输出端输出低电平，
R′
电磁继电器中通过电流，电路开始工作，这时的温度t2为控温下限．U′ 触＝·E，代入
R1＋R′数据可得R′≈5.9 kΩ；根据R－t图象可得此时温度约为38 ℃.故温度可控制在38 ℃到82 ℃之间．
答案：(1)如图所示 减小
(2)如图所示
为了防止电磁继电器释放衔铁时线圈中产生的自感电动势损坏集成电路 (3)38 82
人教版高中物理选修3-2练习第六章实验传感器的应用随堂检测巩固落实
