資源簡介

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高中通用技術綜合庫-電子控制系統的執行部件練習3
一、高中通用技術綜合庫-電子控制系統的執行部件練習3
1．小明在科技實踐活動中，設計了如圖所示的電路，用數字信號控制小電機正反轉和停止。規定電流流向為X→Y時電機M正轉，電流流向為Y→X時電機M反轉。請你完成下列各題。
（1）用0代表低電平，1代表高電平，E端和F端的信號為　 　時電機反轉（在A
．00；B ．01；C ．11；D ．10中選擇合適的選項，將序號填入橫線處）；
（2）現在準備用LED表示電機運轉的狀態，正轉時綠色LED發光，反轉時紅色LED發光，停止時兩個LED都不發光，以下LED連接正確的是______（在下列選項中選擇合適的選項，將序號填入橫線處）；
A． B．
C． D．
（3）小明嘗試用三極管驅動繼電器，用繼電器來控制電機。要求按原有的邏輯關系控制電機的正反轉及停止，請你在虛線框中畫出三極管、繼電器、二極管，并采用共發射極接法正確地連接電路。
（4）小明根據下面的芯片引腳圖和題（3）的電路圖，對芯片部分引腳進行了連接（如下圖所示），請你完成其余引腳的連接。
2．圖中開關Ｓ閉合，按下按鈕ＳＷ1，發光二極管D1發光。現要在a、b間接入元件，當松開按鈕ＳＷ1后，D1能延時一段時間，則延時時間最長的元件（參數標在元件下方）是（　　）。
A． B．
C． D．
3．如圖所示為可調溫電熨斗結構示意圖，其保溫工作過程如下：接通電源后，電熱絲、雙金屬片、觸點開關和彈性銅片形成閉合回路，電熱絲發熱并將熱量傳遞給金屬底板，供人們熨燙衣物。由于雙金屬片的熱伸縮率不同，溫度上升時雙金屬片向下彎曲的程度不同，當溫度上升至設定溫度時，觸點開關的兩個觸點分離，電路斷開，加熱停止。經過一段時間，雙金屬片形變逐漸恢復，觸點開關又重新接觸，電路再次接通，溫度回升。如此反復，即達到保溫效果。
（1）根據示意圖及其描述，在控制系統方框圖的橫線處填寫相應內容；
①　 　②　 　③　 　④　 　⑤　 　
（2）檢測裝置檢測到實際溫度并傳送至控制器與設定溫度進行比較的過程稱為　 　；
（3）從結構示意圖看，若要調高保溫溫度，可通過調溫旋鈕調　 　升降螺絲（填“高”或“低”）；
（4）若經過一段時間的使用，電熨斗內彈性銅片彈性變形能力下降，使得電熨斗的溫度控制系統的靈敏度降低，這體現了系統的　 　性（從系統的基本特性中選擇一項，填空）。
4．如圖所示為某熱敏電阻在不同溫度下電阻值的變化曲線。現需要設計一水箱水溫提醒器，用該熱敏電阻作為傳感器，當水溫達到100℃時，蜂鳴器發出提醒聲。以下符合上述設計要求的電路是（　　）（電路圖中R為熱敏電阻）。

A． B．
C． D．
5．（2016·杭州模擬）如圖所示是地鐵進站閘機,乘客將車票或公交卡放入讀卡感應區,讀卡器將卡片信息發送給服務器進行驗證,驗證合格后,控制開閘機構開啟閘門。關于閘門的開啟控制,下列說法正確的是(　　)
A．該控制是閉環控制 B．被控對象是乘客
C．輸出量是閘門的開啟 D．控制器是開閘機構
6．如圖所示是水箱水位閉環控制系統電路圖。a、b、c三個水位探頭（用粗銅電線制作）放置在水箱的不同位置。工作時合上水泵電源開關，當水位下降至b點以下時，水向水箱注水，當水位升至a點時，水泵即停止注水。請完成以下各題：
（1）當水位從a下降到b的過程中，三極管V1處于　 　狀態。（在①放大；②飽和；③截止中選擇一項，將序號填寫在橫線處）
（2）為了顯示水泵的作狀態，擬用發光二極管（紅色）顯示水泵正在給水箱注水，用發光二極管（綠色）顯示水泵停止注水。現有1.5V的發光二極管2個（紅色和綠色各1個），限流電阻1個。請用以上元件在虛線框中補全該電路圖。
（3）為了防止控制電路出現故障時水溢出水箱，在水箱上端d處設置一個探頭（用粗銅制作），當水位升高至d處時，蜂鳴器能白動報警，以提醒人員斷開水泵電源開關。現有5V電源1個；蜂鳴器1個；可調電阻1個；四二輸入與非門1片（用其中的1個與非門即可，引出腳為1-3腳）；導線若干。請用導線連接以下元器件中未連接的部分，組成報警電路。
7．如圖所示是消防管網的水壓控制系統工作示意圖。當消防管網壓力降至壓力下限時，水泵啟動，使壓力上升；當消防管網壓力達到上限進，水泵停止運行，使消防管網壓力保持在設定的范圍內。請根據示意圖及其描述完成（1）（2）小題
（1）該控制系統的執行器是（　　）
A．水壓檢測裝置 B．電控單元
C．壓力罐 D．水泵
（2）電壓、溫度等變化會影響輸出量的穩定，這些影響被稱為該控制系統的（　　）
A．反饋 B．干擾 C．被控量 D．控制量
8．（2015·杭州模擬）如圖所示是酒店用灑水滅火噴頭結構示意圖，該噴水控制系統的工作原理是：當防護區發生火災時，環境溫度升高，玻璃球內的感溫液體受熱膨脹，達到動作溫度65℃時玻璃球就會爆破，于是密封件脫落，開啟噴頭灑水進行滅火。
請根據以上信息，回答問題。
（1）在該噴水控制系統中，玻璃球與感溫液體組成的裝置所起的作用是（　　）
A．控制水量 B．發出控制指令
C．控制溫度 D．執行控制命令
（2）在該噴水控制系統中，以下哪項不屬于系統的干擾因素（　　）
A．水管停水 B．玻璃球漏液
C．噴頭堵塞 D．著火后房間溫度未達65℃
9．如圖所示為一種溫度自動報警電器的原理圖，在水銀溫度計的頂端封入一段金屬絲。
（1）以下正確的是（　　）
A．溫度升高至74 ℃時，L1亮燈報警
B．溫度升高至74 ℃時，L2亮燈報警
C．溫度升高至78 ℃時，L1亮燈報警
D．溫度升高至78 ℃時，L2亮燈報警
（2）如果要將溫度自動報警電路的報警溫度設為70 ℃時報警，那么需要將金屬絲的位置　 　(填“往下調”或“往上調”)。
答案解析部分
1．【答案】（1）B
（2）A
（3）
（4）
【知識點】簡單的組合邏輯電路的分析、制作和測試
【解析】
2．【答案】C
【知識點】常用電子元器件
【解析】
3．【答案】（1）設定溫度；觸點開關；電流；實際溫度；雙金屬片
（2）反饋
（3）低
（4）動態性
【知識點】系統的基本特性；閉環控制系統的基本組成；簡單的閉環控制系統的方框圖；閉環控制系統中反饋環節的作用
【解析】
4．【答案】D
【知識點】生活中常見的電子控制系統的工作過程；常見傳感器的作用
【解析】
5．【答案】C
【知識點】簡單開環控制系統的基本組成和工作過程
【解析】
6．【答案】（1）②
（2）
（3）
【知識點】生活中常見的閉環電子控制系統的工作過程
【解析】
7．【答案】（1）D
（2）B
【知識點】簡單開環控制系統的基本組成和工作過程；簡單控制系統運行的主要干擾因素
【解析】
8．【答案】（1）B
（2）D
【知識點】閉環控制系統的基本組成；簡單控制系統運行的主要干擾因素；閉環控制系統的工作過程
【解析】
9．【答案】（1）D
（2）往下調
【知識點】簡單開環控制系統的基本組成和工作過程；繼電器的作用
【解析】【解答】（1）根據題意，該系統的報警溫度為78 ℃。當溫度升高至78 ℃時，繼電器接通，常開觸點閉合，L2亮燈，常閉觸點斷開，L1滅燈。故答案選D。
（2）當水銀柱上升至金屬絲下端時，繼電器接通，報警燈亮起，此時對應的溫度即報警溫度。因此要降低報警溫度，應將金屬絲往下調。故答案為：往下調
【分析】本題考查含繼電器電路的分析以及開環控制電路的調節。
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高中通用技術綜合庫-電子控制系統的執行部件練習3
一、高中通用技術綜合庫-電子控制系統的執行部件練習3
1．小明在科技實踐活動中，設計了如圖所示的電路，用數字信號控制小電機正反轉和停止。規定電流流向為X→Y時電機M正轉，電流流向為Y→X時電機M反轉。請你完成下列各題。
（1）用0代表低電平，1代表高電平，E端和F端的信號為　 　時電機反轉（在A
．00；B ．01；C ．11；D ．10中選擇合適的選項，將序號填入橫線處）；
（2）現在準備用LED表示電機運轉的狀態，正轉時綠色LED發光，反轉時紅色LED發光，停止時兩個LED都不發光，以下LED連接正確的是______（在下列選項中選擇合適的選項，將序號填入橫線處）；
A． B．
C． D．
（3）小明嘗試用三極管驅動繼電器，用繼電器來控制電機。要求按原有的邏輯關系控制電機的正反轉及停止，請你在虛線框中畫出三極管、繼電器、二極管，并采用共發射極接法正確地連接電路。
（4）小明根據下面的芯片引腳圖和題（3）的電路圖，對芯片部分引腳進行了連接（如下圖所示），請你完成其余引腳的連接。
【答案】（1）B
（2）A
（3）
（4）
【知識點】簡單的組合邏輯電路的分析、制作和測試
【解析】
2．圖中開關Ｓ閉合，按下按鈕ＳＷ1，發光二極管D1發光。現要在a、b間接入元件，當松開按鈕ＳＷ1后，D1能延時一段時間，則延時時間最長的元件（參數標在元件下方）是（　　）。
A． B．
C． D．
【答案】C
【知識點】常用電子元器件
【解析】
3．如圖所示為可調溫電熨斗結構示意圖，其保溫工作過程如下：接通電源后，電熱絲、雙金屬片、觸點開關和彈性銅片形成閉合回路，電熱絲發熱并將熱量傳遞給金屬底板，供人們熨燙衣物。由于雙金屬片的熱伸縮率不同，溫度上升時雙金屬片向下彎曲的程度不同，當溫度上升至設定溫度時，觸點開關的兩個觸點分離，電路斷開，加熱停止。經過一段時間，雙金屬片形變逐漸恢復，觸點開關又重新接觸，電路再次接通，溫度回升。如此反復，即達到保溫效果。
（1）根據示意圖及其描述，在控制系統方框圖的橫線處填寫相應內容；
①　 　②　 　③　 　④　 　⑤　 　
（2）檢測裝置檢測到實際溫度并傳送至控制器與設定溫度進行比較的過程稱為　 　；
（3）從結構示意圖看，若要調高保溫溫度，可通過調溫旋鈕調　 　升降螺絲（填“高”或“低”）；
（4）若經過一段時間的使用，電熨斗內彈性銅片彈性變形能力下降，使得電熨斗的溫度控制系統的靈敏度降低，這體現了系統的　 　性（從系統的基本特性中選擇一項，填空）。
【答案】（1）設定溫度；觸點開關；電流；實際溫度；雙金屬片
（2）反饋
（3）低
（4）動態性
【知識點】系統的基本特性；閉環控制系統的基本組成；簡單的閉環控制系統的方框圖；閉環控制系統中反饋環節的作用
【解析】
4．如圖所示為某熱敏電阻在不同溫度下電阻值的變化曲線。現需要設計一水箱水溫提醒器，用該熱敏電阻作為傳感器，當水溫達到100℃時，蜂鳴器發出提醒聲。以下符合上述設計要求的電路是（　　）（電路圖中R為熱敏電阻）。

A． B．
C． D．
【答案】D
【知識點】生活中常見的電子控制系統的工作過程；常見傳感器的作用
【解析】
5．（2016·杭州模擬）如圖所示是地鐵進站閘機,乘客將車票或公交卡放入讀卡感應區,讀卡器將卡片信息發送給服務器進行驗證,驗證合格后,控制開閘機構開啟閘門。關于閘門的開啟控制,下列說法正確的是(　　)
A．該控制是閉環控制 B．被控對象是乘客
C．輸出量是閘門的開啟 D．控制器是開閘機構
【答案】C
【知識點】簡單開環控制系統的基本組成和工作過程
【解析】
6．如圖所示是水箱水位閉環控制系統電路圖。a、b、c三個水位探頭（用粗銅電線制作）放置在水箱的不同位置。工作時合上水泵電源開關，當水位下降至b點以下時，水向水箱注水，當水位升至a點時，水泵即停止注水。請完成以下各題：
（1）當水位從a下降到b的過程中，三極管V1處于　 　狀態。（在①放大；②飽和；③截止中選擇一項，將序號填寫在橫線處）
（2）為了顯示水泵的作狀態，擬用發光二極管（紅色）顯示水泵正在給水箱注水，用發光二極管（綠色）顯示水泵停止注水。現有1.5V的發光二極管2個（紅色和綠色各1個），限流電阻1個。請用以上元件在虛線框中補全該電路圖。
（3）為了防止控制電路出現故障時水溢出水箱，在水箱上端d處設置一個探頭（用粗銅制作），當水位升高至d處時，蜂鳴器能白動報警，以提醒人員斷開水泵電源開關。現有5V電源1個；蜂鳴器1個；可調電阻1個；四二輸入與非門1片（用其中的1個與非門即可，引出腳為1-3腳）；導線若干。請用導線連接以下元器件中未連接的部分，組成報警電路。
【答案】（1）②
（2）
（3）
【知識點】生活中常見的閉環電子控制系統的工作過程
【解析】
7．如圖所示是消防管網的水壓控制系統工作示意圖。當消防管網壓力降至壓力下限時，水泵啟動，使壓力上升；當消防管網壓力達到上限進，水泵停止運行，使消防管網壓力保持在設定的范圍內。請根據示意圖及其描述完成（1）（2）小題
（1）該控制系統的執行器是（　　）
A．水壓檢測裝置 B．電控單元
C．壓力罐 D．水泵
（2）電壓、溫度等變化會影響輸出量的穩定，這些影響被稱為該控制系統的（　　）
A．反饋 B．干擾 C．被控量 D．控制量
【答案】（1）D
（2）B
【知識點】簡單開環控制系統的基本組成和工作過程；簡單控制系統運行的主要干擾因素
【解析】
8．（2015·杭州模擬）如圖所示是酒店用灑水滅火噴頭結構示意圖，該噴水控制系統的工作原理是：當防護區發生火災時，環境溫度升高，玻璃球內的感溫液體受熱膨脹，達到動作溫度65℃時玻璃球就會爆破，于是密封件脫落，開啟噴頭灑水進行滅火。
請根據以上信息，回答問題。
（1）在該噴水控制系統中，玻璃球與感溫液體組成的裝置所起的作用是（　　）
A．控制水量 B．發出控制指令
C．控制溫度 D．執行控制命令
（2）在該噴水控制系統中，以下哪項不屬于系統的干擾因素（　　）
A．水管停水 B．玻璃球漏液
C．噴頭堵塞 D．著火后房間溫度未達65℃
【答案】（1）B
（2）D
【知識點】閉環控制系統的基本組成；簡單控制系統運行的主要干擾因素；閉環控制系統的工作過程
【解析】
9．如圖所示為一種溫度自動報警電器的原理圖，在水銀溫度計的頂端封入一段金屬絲。
（1）以下正確的是（　　）
A．溫度升高至74 ℃時，L1亮燈報警
B．溫度升高至74 ℃時，L2亮燈報警
C．溫度升高至78 ℃時，L1亮燈報警
D．溫度升高至78 ℃時，L2亮燈報警
（2）如果要將溫度自動報警電路的報警溫度設為70 ℃時報警，那么需要將金屬絲的位置　 　(填“往下調”或“往上調”)。
【答案】（1）D
（2）往下調
【知識點】簡單開環控制系統的基本組成和工作過程；繼電器的作用
【解析】【解答】（1）根據題意，該系統的報警溫度為78 ℃。當溫度升高至78 ℃時，繼電器接通，常開觸點閉合，L2亮燈，常閉觸點斷開，L1滅燈。故答案選D。
（2）當水銀柱上升至金屬絲下端時，繼電器接通，報警燈亮起，此時對應的溫度即報警溫度。因此要降低報警溫度，應將金屬絲往下調。故答案為：往下調
【分析】本題考查含繼電器電路的分析以及開環控制電路的調節。
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