第六章 第2节 传感器的应用
1.(2017·北京东城高二月考)某同学设计的家庭电路保护装置如图所示。铁芯左侧线圈L1由火线和零线并行绕成。当右侧线圈L2中产生电流时,电流经放大器放大后,使电磁铁吸起铁质开关K,从而切断家庭电路。仅考虑L1在铁芯中产生的磁场,下列说法错误的是( C )
A.家庭电路正常工作时,L2中的磁通量为零
B.家庭电路中使用的电器增多时,L2中的磁通量不变
C.家庭电路发生短路时,开关K将被电磁铁吸起
D.地面上的人接触火线发生触电时,开关K将被电磁铁吸起
解析:当电路正常工作时,电流经火线流入用电器,再经零线流回。由于火线和零线并行绕在铁芯左侧,火线和零线中的电流反向,合磁通量为零,故A、B正确。用电器短路后,火线和零线中电流仍然等大、反向,铁芯中无磁通量,开关不会被电磁铁吸起,C错误。当地面上的人触电时,火线中的电流经人体流入大地,由于电磁感应,L2产生感应电流,电流经放大器放大后,使电磁铁吸起铁质开关K,从而切断家庭电路,D正确,故应选择C。
2.(多选)(2018·四川绵阳中学高二月考)电子眼系统通过路面下埋设的感应线来感知汽车的压力。感应线是一个压电薄膜传感器,压电薄膜在受压时两端产生电压,压力越大,电压越大,压电薄膜与电容器C、电阻R组成图甲所示的回路。红灯亮时,如果汽车的前、后轮先后经过感应线,回路中产生两脉冲电流,如图乙所示,即表现为“闯红灯”,电子眼拍照,则红灯亮时( BD )
A.车轮停在感应线上时,电阻R上有恒定电流
B.车轮经过感应线的过程中,电容器先充电后放电
C.车轮经过感应线的过程中,电阻R上的电流先增加后减小
D.汽车前轮刚越过感应线,又倒回到线内,仍会被电子眼拍照
解析:车轮停在感应线上时,压力不变,则电压不变,电容器不充电,也不放电,电阻R上没有电流,故A错误;由乙图可知,当车轮经过时电流先增大后减小,然后再反向增大减小,电容器先充电后放电,故B正确,C错误;若汽车前轮越过感应线,又倒回线内,则前轮两次压线,仍形成两个脉冲电流,符合拍照条件,电子眼仍可拍照,故D正确。
3.(2018·山东省潍坊七中高二上学期月考)如图是一种测定油箱油量多少或变化多少的装置,其中电源电压保持不变,R是滑动变阻器,它的金属滑片是金属杆的一端。在装置中使用了一只电压表(图中没有画出),通过观察电压表示数,可以了解油量情况,你认为电压表应该接在图中的__c、d__两点之间,按照你的接法请回答:当油箱中油量减少时,电压表的示数将__减小__(选填“增大”或“减小”)。
解析:由题图可知当油箱内液面高度变化时,R的金属滑片将会移动,电路中电流发生变化,从而引起R′两端电压的变化,所以电压表应接在c、d之间,当油量减少时,电压表示数将减小。