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课时9　复杂电路分析与设计(选学)
一、基础巩固篇
1.如图a所示为遥控自动门的机械部分装置，小明根据所学电控知识设计了该自动门实验电路(如图b所示)。其控制功能是：用遥控器发出强光，当强光照射光敏二极管V1时，开门；当强光照射光敏二极管V2时，关门。用V4发光代表开门，V3发光代表关门。IC1、IC2是比较器：当V＋>V－时输出高电平，当V＋(1)当遥控强光信号照射V1时，IC2输出(单选)________；
A.高电平 B.低电平
(2)用强光照射V2时发现V3不发光，下列改进措施可能有效的是(多选)________；
A.将R4更换为阻值更小的电阻 B.调小Rp1
C.将R3更换为阻值更小的电阻 D.更换一个新发光二极管V3
(3)小明测试发现，遥控器需长时间按住才能实现门的完全开启或关闭。于是打算改进电路设计，只需照射一下即可实现功能。请你在虚线框1内帮助小明完成电路的连线；
(4)小明进一步测试发现，门完全开启或关闭时电机不能停止运行。小明打算再次对电路进行改进，用干簧管1检测开门的极限位置，用干簧管2检测关门的极限位置。请你帮助小明在虚线框2内选择合适的端子完成电路连线。
2.如图所示为小明设计的室内温度LED指示电路，当室内温度高于设定温度时，发光二极管V2发光；当室内温度高于室外温度时，发光二极管V1发光。Rt1和Rt2均为热敏电阻，IC1、IC2为电压比较器，V＋>V－时输出高电平，V＋(1)根据电路图及题意可以判断Rt1和Rt2(单选)________；
A.Rt1为室内热敏电阻；Rt2为室外热敏电阻
B.Rt1为室外热敏电阻，Rt2为室内热敏电阻
C.室内或室外都有可能
(2)若要提高室内设定温度，可以(单选)________；
A.调小Rp1 B.调小Rp2
C.调大Rp3 D.减小Rp3
(3)小明将温度指示电路改为工作状态指示电路，要求在地下室温度高于设定值且室外温度高于地下室温度时，开启制冷机M1，发光二极管V3发光；若地下室温度高于设定温度且地下室温度高于室外温度时，开启排风扇M2进行通风降温，发光二极管V4发光。请你用不超过四个2输入与非门设计虚线框1位置的电路，实现上述发光二极管的状态指示功能；
(4)小明准备用两个继电器来控制制冷机M1和排风扇M2，请在虚线框2的位置设计电机的控制电路，并标明J1、J2，要求将电机接在三极管的集电极。提供的元件有：1个NPN型三极管和1个PNP型三极管、2个电阻、2个普通二极管、2个继电器(每个继电器只有2个常开触点)。
3.小明为自家阳台设计了如图a所示的自动晾衣装置和如图b所示的控制电路。其中三极管V1、V2和V3均工作在开关状态；A1、A2为电压比较器，当V＋>V－时输出高电平，当V＋图a
图b
(1)小明在图b中漏标了S1、S2及J1、J2，则①、②、③、④四处所对应的标注依次为(单选)________；
A.S1、S2及J1、J2 B.S1、S2及J2、J1
C.S2、S1及J1、J2 D.S2、S1及J2、J1
(2)根据电容学两端电压不会突变的机理，图b电路中电容C1的作用是(单选)________；
A.仅减少短时强光干扰　　B.仅减少短时遮光干扰
C.减少短时遮光或强光干扰
(3)现希望光照强度下限值不变，上限值降低，合理的调整措施是(单选)________；
A.增大R5，减小R6，R5与R6的总阻值不变
B.增大R6，减小R7，R6与R7的总阻值不变
C.减小R5，增大R6，R5与R6的总阻值不变
D.减小R6，增大R7，R6与R7的总阻值不变
(4)因没有或门芯片，小明准备用3个普通二极管和1个电阻替代图中虚线框内的2个或门；同时增设两个手动开关S3、S4(常开、常闭任选)，以实现按下开关S3晾衣和按下开关S4收衣的功能。请你帮小明在虚线框中完成设计。(注：常开与常闭型手动开关电路符号如图所示)
二、素养提升篇
1.小红同学设计了一个如图a所示的智能室内湿度控制电路，把室内湿度控制在人体适宜的湿度范围内(60%～70%)。当湿度低于下限时，开启加湿系统对室内进行加湿(即继电器J1吸合)，当湿度高于上限时，开启除湿系统对室内进行除湿(即继电器J2吸合)。比较器功能：当V＋>V－时输出高电平，V＋(1)当湿度超过上限时，三极管V2处于(单选)________状态；
A.截止 B.放大
C.饱和导通
(2)若调小Rp4，湿度上限(单选)________，下限(单选)________；
A.调低 B.不变
C.调高
(3)测试时发现，当湿度低于下限时，加湿系统和除湿系统都处于开启状态，以下可能的原因是(单选)________；
A.三极管V2的c，e极短路 B.三极管V4的c，e极短路
C.Rp1短路 D.Rp1断路
(4)小红发现在没人的时候电路也会工作，比较浪费电，为了改进电路，小红找来了微波雷达探测模块来采集室内有无人的信号，图中IC为微波雷达探测模块，当探测到有人时，IC输出高电平。当室内无人时，无论室内湿度如何变化，加湿系统和除湿系统都不会启动。只有当室内有人且湿度低于下限，开启加湿系统对室内进行加湿(即继电器J1吸合)；当室内有人且湿度高于上限，开启除湿系统对室内进行除湿(即继电器J2吸合)。现部分电路已搭建好(如图b)，请在虚线框内利用至多4个与非门实现电路功能。
2.如图1所示是小明设计的热水器温度自动控制电路。当温度低于40 ℃时，电加热装置H开始加热，当温度到达45 ℃时，电加热装置H停止加热，实现温度控制在上下限之间。V2工作在开关状态，比较器功能：V＋>V－时输出高电平，V＋(1)要实现温度控制，电路中的Rt应选用(单选)________；
A.正温度系数热敏电阻
B.负温度系数热敏电阻
(2)请完成图1虚线框a中的电路连线，实现题目要求的功能；
(3)温度控制在上下限之间时，关于V3、V4状态分析正确的是(单选)________；
A.V3不发光、V4发光 B.V3发光、V4不发光
C.V3、V4都发光 D.不确定
(4)若要使温度控制电路的上限值变低、下限值不变，不合理的措施是(多选)________；
A.增大R1的阻值 B.减小R4的阻值
C.减小R1的阻值 D.增大R4的阻值
(5)在保证原电路功能的基础上，小明对图1所示电路进行了改进，只有当水箱里有水且有人时，电路才能正常工作。有人时红外传感器输出高电平。请使用最少数量的2输入与非门完成图2虚线框b中的电路设计。
3.如图所示是某热水器的进出水控制电路。当水位低于a点时，M1水泵启动直至水位达到b点后停机；当水位高于a点时，M2水泵可以启动。请完成以下任务：
(1)请在虚线框1、虚线框2内分别填入一个门电路并连接三个端点，实现电路功能；
(2)关于继电器与电机控制的说法正确的是(单选)________；
A.J1控制M2，J2控制M1，采用常开触点
B.J1控制M2，J2控制M1，采用常闭触点
C.J1控制M1，J2控制M2，采用常开触点
D.J1控制M1，J2控制M2，采用常闭触点
(3)按下开关K后，控制的电机不启动，下列选项中可能的原因是(多选)________；
A.R4虚焊 B.V2击穿短路
C.接反
(4)在水箱底部安装加热丝，在靠近出水口处安装一个负温度系数热敏电阻。如图所示电路用比较器、二极管、电阻将水温控制在一定范围，请在虚线框内完成连线。
4.如图所示是车间降温原理示意图及小明设计的温度控制试验电路。当车间温度高于上限时，风机和水泵运行，水泵工作产生水帘，风机排出热空气吸入经水帘冷却的空气，使车间降温。当车间温度低于下限时，风机和水泵停止运行。请完成以下任务：
　　
(1)为实现该系统的控制功能，电路中热敏电阻Rt的类型应采用(单选)________；
A.正温度系数 B.负温度系数
(2)小明在系统工作前先进行调试，想将原来调试好的温度重新设置为上限温度更高，下限温度更低。正确的调试方法为(单选)________；
A.先调小Rp1，后调大Rp2 B.先调小Rp2，后调大Rp1
C.先调小Rp1，后调小Rp2 D.先调大Rp2，后调大Rp1
(3)小明想增设车间无人时，冷却设备不启动的功能。采用了人体感应模块，有人时输出低电平，无人时输出高电平。下列方案中(VT1工作在开关状态)可行的有(多选)________；
　　
(4)在面包板上搭建电路模型时，由于操作不当，将555芯片的5脚折断了。如图所示，请你利用7脚输出端信号，在小明部分器件搭建好的基础上，选用合适的三极管，在虚线框内进行连线，以实现电路原有的功能。
5.如图所示为某恒温水池的控制电路，Rt为负温度系数热敏电阻，IC1为电压比较器(当V＋＜V－时输出低电平，否则输出高电平)，水池温度控制在27 ℃～31 ℃之间。当水池水位低于探针a时自动加水，高于探针b时自动停止加水。请完成下列任务：
(1)为了安全，要求实现水位高于下限水位且温度低于27 ℃才开始加热，请在虚线框1中画出一个缺少的逻辑门；
(2)经测试，该系统在水位高且温度低于下限时，能自动开始加热，但温度到了上限无法停止加热，有可能是(单选)________；
A.Rp2短路 B.R4过大
C.V3断路
(3)调大Rp2，将会(单选)________；
A.调低上限温度 B.调高上限温度
C.调低下限温度 D.同时调低上下限温度
(4)现需将温度调整成28 ℃～30 ℃，为了减少调整次数，应(单选)________；
A.先调小Rp1，再调大Rp2 B.先调小Rp2，再调小Rp1
C.先调大Rp1，再调小Rp2 D.先调大Rp2，再调小Rp1
(5)为了实现水位控制在探针a和探针b之间，请在虚线框2中补全“两条”连线。
课时9　复杂电路分析与设计(选学)
一、基础巩固篇
1．(1)A　(2)AB　(3)(4)见解析图
解析　(1)强光信号照射V1时IC2的正极为高电位，所以输出高电位；(2)R3更换更小的电阻时，IC1负极电位更高，IC1断续输出低电位，V3不亮改进措施无效。
(3)如图所示
INCLUDEPICTURE"Z687.tif" INCLUDEPICTURE "E:\\2025（春）通用技术 苏教版 电子控制技术（浙）\\Z687.tif" \* MERGEFORMATINET
控制器按住后实现两个比较器出高电位，通过自己的回路返回到各自的正极输入端实现电路的自锁功能，使电路维持相应的工作状态，从而实现电路的改进设计。
(4)虚线框2如图所示
INCLUDEPICTURE"Z688.tif" INCLUDEPICTURE "E:\\2025（春）通用技术 苏教版 电子控制技术（浙）\\Z688.tif" \* MERGEFORMATINET
当门开到极限位置时，干簧管1闭合接地，IC2出低电位，V4不亮；当门关闭到极限位置时，干簧管2闭合接地，IC1出低电位，V3不亮。
2．(1)A　(2)C　(3)虚线框1如图所示
INCLUDEPICTURE"Z692.tif" INCLUDEPICTURE "E:\\2025（春）通用技术 苏教版 电子控制技术（浙）\\Z692.tif" \* MERGEFORMATINET
(4)虚线框2如图所示
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3．(1)D　(2)C　(3)D
(4)如图所示
INCLUDEPICTURE"Z697.tif" INCLUDEPICTURE "E:\\2025（春）通用技术 苏教版 电子控制技术（浙）\\Z697.tif" \* MERGEFORMATINET
二、素养提升篇
1．(1)A　(2)C　A　(3)B　(4)如图所示
INCLUDEPICTURE"Z705.tif" INCLUDEPICTURE "E:\\2025（春）通用技术 苏教版 电子控制技术（浙）\\Z705.tif" \* MERGEFORMATINET
2．(1)B　(2)如图所示
INCLUDEPICTURE"Z708.tif" INCLUDEPICTURE "E:\\2025（春）通用技术 苏教版 电子控制技术（浙）\\Z708.tif" \* MERGEFORMATINET
(3)D　(4)ABC　(5)如图所示
INCLUDEPICTURE"Z708A.tif" INCLUDEPICTURE "E:\\2025（春）通用技术 苏教版 电子控制技术（浙）\\Z708A.tif" \* MERGEFORMATINET
3．(1)如图所示
INCLUDEPICTURE"Z711.tif" INCLUDEPICTURE "E:\\2025（春）通用技术 苏教版 电子控制技术（浙）\\Z711.tif" \* MERGEFORMATINET
(2)C　(3)AC
(4)如图所示
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4．(1)A　(2)C　(3)ABCD　(4)
INCLUDEPICTURE"Z718.tif" INCLUDEPICTURE "E:\\2025（春）通用技术 苏教版 电子控制技术（浙）\\Z718.tif" \* MERGEFORMATINET
5．(1)INCLUDEPICTURE"Z721.tif" INCLUDEPICTURE "E:\\2025（春）通用技术 苏教版 电子控制技术（浙）\\Z721.tif" \* MERGEFORMATINET 　(2)A　 (3)A　(4)A
(5)如图所示
INCLUDEPICTURE"Z720.tif" INCLUDEPICTURE "E:\\2025（春）通用技术 苏教版 电子控制技术（浙）\\Z720.tif" \* MERGEFORMATINET

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