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章末检测(五)
1.下图是小明设计的蔬菜大棚自动报警电路示意图，Rt是负温度系数热敏电阻。当光线暗并且温度低于设定值时，蜂鸣器发声报警。图中虚线处应选用的逻辑门是(　　)
解析　因为电路图是三极管的非门电路，所以本题选择或非门。故选C。
答案　C
2.如图所示是小明设计的电路，当温度低于设定值时V4发光。已知三极管工作在开关状态，Rt为热敏电阻。下列分析中不正确的是(　　)
A.Rt应选用负温度系数的热敏电阻
B.S闭合时，V3导通后，V2导通
C.闭合S后，温度下降到设定值以下时V4发光，然后温度升高到设定值以上时V4熄灭
D.S断开，当V1截止时，V3截止
解析　由设计的电路可知，闭合S时，当温度下降到设定值时，V1导通，V3也导通。V3导通后V2即可导通，由于V2的导通V4会熄灭。简单的控制电子电路分析是通用技术中加试必考项，要学会分析三极管的工作状态，特殊电阻实物的识别，特殊电阻阻值的变化规律，如光敏电阻光线越强阻值越小、负温度系数热敏电阻随温度升高阻值下降、正温度系数热敏电阻随温度升高阻值变大，以及PNP/NPN三极管的区别。故选C。
答案　C
3.如图所示是小明设计的泥土湿度检测电路。把两探头插入花盆的泥土中，当泥土潮湿时，两探头间的电阻值较小；泥土干燥时，两探头间的电阻值较大，泥土非常潮湿和非常干燥时，V4和V5中只有一个发光。下列分析中不恰当的是(　　)
A.泥土非常潮湿时，V4发光，V5不发光
B.调节Rp1，可以改变V4、V5发光状态变化时的湿度设定值
C.泥土非常干燥时，V1、V2的Uce都约为3 V
D.当V4、V5都发光时，V1工作在放大状态
解析　根据题意可知，当泥土非常潮湿时，两探头间阻值较小，V1截止，则V2导通，V3截止，所以V4发光，V5不发光，A正确；调节Rp1时，可控制V1基极的电位大小，即可以改变V1导通和截止时设定值，即V4、V5发光状态变化时的湿度设定值，B正确；泥土非常干燥时，两探头间阻值较大，V1导通，Uce约为0.3 V左右，故C错误；当V4、V5都发光时，说明V2和V3均有电流流过，故V1不可能工作于截止或饱和状态，它肯定工作于放大状态，所以D正确。故选C。
答案　C
如图所示为房间温度控制系统，当房门关闭且室内温度高于设定温度时，电机工作，对房间进行降温。已知Rt是负温度系数热敏电阻，在门框上装有干簧管用于检测房门是否关闭，在门上带有磁铁用于控制干簧管的通断。根据电路及描述完成第4～5题。
4.该电路图中R1应选用的类型是(　　)
解析　本题考查常用电阻器、电容器、电感器的外形特征、电路符号与标称值。A是热敏电阻，B是光敏电阻，C是湿敏电阻，D是电位器。故选D。
答案　D
5.对于该温度控制电路的分析正确的是(　　)
A.门打开时干簧管闭合，A点获得高电平
B.开关K是常闭开关，当继电器J通电时，K闭合
C.二极管V2的作用是保护三极管V1
D.若将R2与Rt互换位置，虚线框中的逻辑关系不变
解析　本题考查简单的组合逻辑电路的分析、制作和测试。门上装磁铁，门框上有干簧管，门打开时，干簧管打开，A点接低平；开关K是常闭开关，继电器接通，K断开；R2与Rt互换，输入端逻辑相反，则虚线框内逻辑关系变化。故选C。
答案　C
6.光控频闪警示灯由光控电路和频闪振荡器所组成。正常情况下，白天LED警示灯不会闪烁发光，而到了晚上则一闪一闪发光。555集成电路6脚电位升至电源电压的三分之二时，3脚输出低电平；2脚电位降至电源电压的三分之一时，3脚输出高电平。555集成电路4脚是强制复位端，当4脚输入低电平时，3脚被强制输出低电平。7脚是放电端，其电位状态与3脚输出一致。调试中发现LED警示灯始终不发光，产生该故障现象不可能的原因是(　　)
A.Rp电阻调得太大 B.555芯片8脚虚焊(未上电)
C.二极管VD1内部断路 D.R2与C1位置接反了
解析　本题考查简单开环电子控制系统的设计、安装与调试。白天时Rg电阻小，4脚低电平，3脚强制低电平，LED不亮。当夜晚时Rg电阻大，Rg分压高，4脚高电平，此时电源通过R1和VD1向C1充电，充电初始2、6低电平，3脚高电平，充电过程中，2、6脚电压上升，当2、6脚为高电平时，3脚、7脚低电平，此时电容通过R2向7脚放电，直到2、6脚又呈低电平时，再次反复，LED灯闪烁。Rp太大，4脚低电平，LED灯不亮；8脚虚焊，3脚低电平，LED灯不亮；R2、C1接反，则输入端由电源正极经R1、VD1、R2到负极，2、6脚始终高电平，3脚低电平，LED灯不亮。VD1内部断路，则充电经R1、R2，放电经R2，不影响闪烁，只影响闪烁间隔。故选C。
答案　C
7.如图所示是小明设计的模拟声光控路灯电路，实现的功能是天黑且有声音时，路灯V3亮。安装完毕进行调试发现，天亮时有声音就亮，天黑时不管有没有声音都不亮。下列故障原因分析中合理的是(　　)
A.光敏电阻Rg坏了
B.三极管V1的集电极和发射极接反了
C.Rg和R3位置接反了
D.门电路集成块拿错了，装在电路中的是与非门
解析　目标电路天黑有声音，灯亮，其他不亮，实际电路是天亮有声音就亮，故光敏输入电路逻辑相反，Rg与R3接反。故选C。
答案　C
8.如图所示是小明设计的暗室报警电路。当暗室门被打开，光线达到一定强度时蜂鸣器发出报警声。IC1的特性：U＋>U－时U0为高电平，U＋(1)当光线由弱变强时，光敏电阻Rg的阻值________(在A.增大；B.减小；C.不变中选择合适的选项，将序号填入“________”处)。
(2)继电器J－2触点闭合时的作用是________(在A.使二极管V1反向截止；B.使555集成电路3脚保持高电平输出；C.使蜂鸣器在暗室门关闭后继续报警中选择合适的选项，将序号填入“________”处)。
(3)小明搭建了测试电路，发现蜂鸣器始终不响。下列原因中可能造成该现象的是________(在A.555集成电路3脚接地；B.二极管V2虚焊；C.电阻R4短路中选择合适的选项，将序号填入“________”处)。
(4)小明搭建电路后，发现光线很强时才会报警，现在需要实现光线较弱时能报警，以下调节方法中不恰当的是________(在A.增大Rp1，B.增大Rp2；C.增大Rp3中选择合适的选项，将序号填入“________”处)。
(5)在测试过程中，小明将555集成电路损坏，准备用三极管来代替。请你帮助小明选择合适的三极管(NPN型或PNP型)，在虚线框中画出你所选择的三极管，并采用共发射极接法完成电路的连接。要求保持电路原有的功能。
解析　(1)根据光敏电阻的特性可知，光线变强时光敏电阻阻值变小，光线变弱时电阻阻值变大。(2)根据电路可知，当J－2触点闭合时，6脚电位始终为Vcc，则3脚始终输出低电平，继电器通电线圈保持有电流流过，继电器常开触点一直闭合，故蜂鸣器一直在响。(3)蜂鸣器始终不响，即继电器线圈一直没有电流流过，常开触点一直没有闭合，故555芯片的3脚一直没有低电平输出，可知6脚的电位一直没有达到三分之二及以上的Vcc电压或是说没达到高电平。因此可知IC1同相输入端的电位一直小于反相输入端电位。从选项中可知，A是不可能的；B二极管V2虚焊也是不可能；C电阻R4短路时2脚和6脚电位钳制在低电平，使3脚始终输出高电平，所以导致蜂鸣器始终不响是可能的。(4)要想光线较弱时就能报警，即实现光敏电阻阻值较大的时候就能够报警，故可以同步调大Rp1的阻值来实现；或是调小IC1反相输入端的电位，即可以尽早的让U＋>U－，所以增大Rp2或减小Rp3都可以实现。(5)要实现电路的原有功能，即IC1输出高电平时，蜂鸣器响，所以可以采用NPN三极管，NPN三极管的基极连接IC1的输出端，发射极接地实现共射电路，当三极管导通时，继电器吸合，常开触点J－1闭合，蜂鸣器响，实现原有的功能。
答案　(1)B　(2)C　(3)C　(4)C
(5)如图所示
9.小明同学为了帮助山村里的家乡发展副业生产，他决定利用自己学到的电子控制技术，动手设计一个简易的闭环电子控制系统，以解决鸡蛋孵化的温度控制问题。通过试验得知孵化适宜温度在37～39 ℃范围内。
(1)图1是小明同学设计的部分电路，图中Rt是负温度系数的热敏电阻，CF741的引脚关系如表中所示。当温度加热到39 ℃时，电热丝停止加热。当发光二极管V1发光、V2不发光时，电热丝________(在“①加热；②不加热”中选择一项，将序号填写在“________”处)。请根据设计要求分析电路图的输入及控制部分补画其输出部分(在图1的虚线框内选择合适的小圆圈端子连接电路)。
(2)调试过程中，小明同学发现，当温度为40 ℃时电热丝才停止加热，合理的做法是________(在“①调小Rp；②调大Rp；③电阻R1更换小一点的；④电阻R2更换小一点的”中选择合适的选项，将序号填写在“________”处)。
(3)实践中，小明同学发现图1所示电路只能进行单点温度控制，导致继电器触点开闭频繁，于是，他对电路做了如下改进，输入部分采用两个负温度系数的热敏电阻Rt1、Rt2和两个电位器Rp1、Rp2，其中Rp1用于控制下限，Rp2用于控制上限。请根据设计要求分析电路图的控制及输出部分补画其输入部分(在图2的虚线框内选择合适的小圆圈端子连接电路)。
(4)按照图2所示电路调试到满足设计要求时，两电位器Rp1、Rp2之间的大小关系是________(在①Rp1>Rp2；②Rp1＝Rp2；③Rp1解析　(1)V1发光，V2不发光，6脚低电平，三极管导通，继电器吸合，电热丝加热。三极管为PNP，负载接集电极，注意二极管反接。(2)根据题意，39 ℃时，电热丝还在加热，6脚低电平，2脚电压高于3脚，要使2脚电压低于3脚，则要使2脚电压降低，Rp调大。(3)低温时，电热丝加热，继电器吸合，V2导通，V1截止，V1基极低电平，J－1闭合；故输入电路中Rt接正极，Rp接负极；随着温度上升，继续加热，直到温度高于上限，停止加热，此时J电器断开，J－1断开，故J－1连接上限输入电路。(4)加热过程中，V1基极高电平时，停止加热，此时J－1常闭端闭合，所以Rp2分压要小于Rp1分压，否则V1又截止。故Rp1＞Rp2。
答案　(1)①　如图
(2)②　(3)如图
(4)①
10.小明在科技实践活动中，设计了如图所示的电路，用数字信号控制小电机正反转和停止。规定电流流向为X→Y时电机M正转，电流流向为Y→X时电机M反转。请你完成下列各题。
2脚
6脚
3脚
＜Vcc
＜Vcc
高电平
＞Vcc
＞Vcc
低电平
＞Vcc
＜Vcc
保持
＜Vcc
＞Vcc
不使用
555电路IC1、IC2的特性表
(1)用0代表低电平，1代表高电平，E端和F端的信号为________时电机反转(在A.00；B.01；C.11；D.10中选择合适的选项，将序号填入“________”处)。
(2)现在准备用LED表示电机运转的状态，正转时绿色LED发光，反转时红色LED发光，停止时两个LED都不发光，以下LED连接正确的是________(在下列选项中选择合适的选项，将序号填入“________”处)。
(3)小明尝试用三极管驱动继电器，用继电器来控制电机。要求按原有的逻辑关系控制电机的正反转及停止，请你在虚线框中画出三极管、继电器、二极管，并采用共发射极接法正确地连接电路。
(4)小明根据下面的芯片引脚图和题(3)的电路图，对芯片部分引脚进行了连接(如下图所示)，请你完成其余引脚的连接。
解析　(1)设左端555芯片2、6脚输入为A，右端555芯片2、6脚输入为B，则A＝E(非).F，B＝E.F(非)。所以当电机反转时，即要求电流从Y流向X，即左端555芯片的3脚输出低电平0，右端555芯片的3脚输出高电平1，即A为0，B为1。所以当E＝0、F＝1时，A＝1、B＝0，即答案为B。(2)从题干要求可知，正转时，左端555芯片3脚输出1，右端555芯片3脚输出0；反转时，左端555芯片3脚输出0，右端555芯片3脚输出1；停止时，两个LED灯都不发光。从第(1)小题的逻辑表达式可知，停止时，两个555芯片3脚均输出1，所以A项正确。(3)这里不可以使用PNP三极管，因为这样不符合题目要求的逻辑关系。 (4)略。
答案　(1)B　(2)A
(3)
(4)
11.如图所示是小明设计的一款自动防雨晾衣装置控制电路图，下雨时，传感器检测到信号后，电机带动滑轮转动，将晾衣杆和衣物收回室内。其中，R1＝R2，比较器已经连入电路。请完成以下任务：
(1)根据题意，判断虚线框内应为________(在“①常开触点；②常闭触点”中选择合适的选项，将序号填入“________”处)。
(2)在测试电路时，当下雨时，电动机不转，发现是R4出现问题，则不可能的原因是________(在“①R4电阻过大；②R4电阻过小；③R4虚焊”中选择合适的选项，将序号填入“________”处)。
(3)为了实现傍晚时能将衣物收回室内，对该系统优化后电路图如下，请在虚线框内将传感器和电阻正确地连接到电路中。
(4)为使晾衣装置具有自动晾晒功能，即增加在不下雨且有阳光条件下，可将衣服自动晾出功能，小明将电路图改进如下图所示。当流过电动机的电流方向从左到右时，电动机正转(衣服收回)；当流过电动机的电流方向从右到左时，电动机反转(衣服晾出)。请在虚线框内连接合适的端子连接电路，使电路具备以上功能。
解析　(1)本题考查常见直流继电器的构造和工作原理。下雨时湿度大，湿敏传感器电阻小，V＋高电平，比较器输出高电平，V1导通，J吸合，要使电机转动，虚线框里为常开触点。(2)不可能的原因是②R4阻值过小，本题考查三极管的电流放大作用。下雨时输入电路正常，V1基极高电平，但基极电流小经三极管放大后集电极电流不足以使继电器吸合，电机依旧不转。R4电阻过大，导致基极电流小。(3)本题考查简单开环电子控制系统的设计、安装与调试。傍晚收回室内，则光敏电阻阻值大时，比较电路输出高电平，所以光敏电阻在下，电位器阻器在上，中点电压接C2的V＋。(4)不下雨且有阳光，C1输出0，C2输出0，则V1截止，J1不吸合，V2导通，J2吸合。要使M反转，电流由右向左。所以J2－1连常开端，J2－2连常开端。有雨情况下，C1输出1，则V1导通，J1吸合，V2截止，J2不吸合，电流由左向右，所以J1－1连常开端，J1－2连常开端。
答案　(1)①　(2)②
(3)如图
(4)如图
章末检测(五)
1.下图是小明设计的蔬菜大棚自动报警电路示意图，Rt是负温度系数热敏电阻。当光线暗并且温度低于设定值时，蜂鸣器发声报警。图中虚线处应选用的逻辑门是(　　)
2.如图所示是小明设计的电路，当温度低于设定值时V4发光。已知三极管工作在开关状态，Rt为热敏电阻。下列分析中不正确的是(　　)
A.Rt应选用负温度系数的热敏电阻
B.S闭合时，V3导通后，V2导通
C.闭合S后，温度下降到设定值以下时V4发光，然后温度升高到设定值以上时V4熄灭
D.S断开，当V1截止时，V3截止
3.如图所示是小明设计的泥土湿度检测电路。把两探头插入花盆的泥土中，当泥土潮湿时，两探头间的电阻值较小；泥土干燥时，两探头间的电阻值较大，泥土非常潮湿和非常干燥时，V4和V5中只有一个发光。下列分析中不恰当的是(　　)
A.泥土非常潮湿时，V4发光，V5不发光
B.调节Rp1，可以改变V4、V5发光状态变化时的湿度设定值
C.泥土非常干燥时，V1、V2的Uce都约为3 V
D.当V4、V5都发光时，V1工作在放大状态
如图所示为房间温度控制系统，当房门关闭且室内温度高于设定温度时，电机工作，对房间进行降温。已知Rt是负温度系数热敏电阻，在门框上装有干簧管用于检测房门是否关闭，在门上带有磁铁用于控制干簧管的通断。根据电路及描述完成第4～5题。
4.该电路图中R1应选用的类型是(　　)
5.对于该温度控制电路的分析正确的是(　　)
A.门打开时干簧管闭合，A点获得高电平
B.开关K是常闭开关，当继电器J通电时，K闭合
C.二极管V2的作用是保护三极管V1
D.若将R2与Rt互换位置，虚线框中的逻辑关系不变
6.光控频闪警示灯由光控电路和频闪振荡器所组成。正常情况下，白天LED警示灯不会闪烁发光，而到了晚上则一闪一闪发光。555集成电路6脚电位升至电源电压的三分之二时，3脚输出低电平；2脚电位降至电源电压的三分之一时，3脚输出高电平。555集成电路4脚是强制复位端，当4脚输入低电平时，3脚被强制输出低电平。7脚是放电端，其电位状态与3脚输出一致。调试中发现LED警示灯始终不发光，产生该故障现象不可能的原因是(　　)
A.Rp电阻调得太大 B.555芯片8脚虚焊(未上电)
C.二极管VD1内部断路 D.R2与C1位置接反了
7.如图所示是小明设计的模拟声光控路灯电路，实现的功能是天黑且有声音时，路灯V3亮。安装完毕进行调试发现，天亮时有声音就亮，天黑时不管有没有声音都不亮。下列故障原因分析中合理的是(　　)
A.光敏电阻Rg坏了
B.三极管V1的集电极和发射极接反了
C.Rg和R3位置接反了
D.门电路集成块拿错了，装在电路中的是与非门
8.如图所示是小明设计的暗室报警电路。当暗室门被打开，光线达到一定强度时蜂鸣器发出报警声。IC1的特性：U＋>U－时U0为高电平，U＋(1)当光线由弱变强时，光敏电阻Rg的阻值________(在A.增大；B.减小；C.不变中选择合适的选项，将序号填入“________”处)。
(2)继电器J－2触点闭合时的作用是________(在A.使二极管V1反向截止；B.使555集成电路3脚保持高电平输出；C.使蜂鸣器在暗室门关闭后继续报警中选择合适的选项，将序号填入“________”处)。
(3)小明搭建了测试电路，发现蜂鸣器始终不响。下列原因中可能造成该现象的是________(在A.555集成电路3脚接地；B.二极管V2虚焊；C.电阻R4短路中选择合适的选项，将序号填入“________”处)。
(4)小明搭建电路后，发现光线很强时才会报警，现在需要实现光线较弱时能报警，以下调节方法中不恰当的是________(在A.增大Rp1，B.增大Rp2；C.增大Rp3中选择合适的选项，将序号填入“________”处)。
(5)在测试过程中，小明将555集成电路损坏，准备用三极管来代替。请你帮助小明选择合适的三极管(NPN型或PNP型)，在虚线框中画出你所选择的三极管，并采用共发射极接法完成电路的连接。要求保持电路原有的功能。
(5)如图所示
9.小明同学为了帮助山村里的家乡发展副业生产，他决定利用自己学到的电子控制技术，动手设计一个简易的闭环电子控制系统，以解决鸡蛋孵化的温度控制问题。通过试验得知孵化适宜温度在37～39 ℃范围内。
(1)图1是小明同学设计的部分电路，图中Rt是负温度系数的热敏电阻，CF741的引脚关系如表中所示。当温度加热到39 ℃时，电热丝停止加热。当发光二极管V1发光、V2不发光时，电热丝________(在“①加热；②不加热”中选择一项，将序号填写在“________”处)。请根据设计要求分析电路图的输入及控制部分补画其输出部分(在图1的虚线框内选择合适的小圆圈端子连接电路)。
(2)调试过程中，小明同学发现，当温度为40 ℃时电热丝才停止加热，合理的做法是________(在“①调小Rp；②调大Rp；③电阻R1更换小一点的；④电阻R2更换小一点的”中选择合适的选项，将序号填写在“________”处)。
(3)实践中，小明同学发现图1所示电路只能进行单点温度控制，导致继电器触点开闭频繁，于是，他对电路做了如下改进，输入部分采用两个负温度系数的热敏电阻Rt1、Rt2和两个电位器Rp1、Rp2，其中Rp1用于控制下限，Rp2用于控制上限。请根据设计要求分析电路图的控制及输出部分补画其输入部分(在图2的虚线框内选择合适的小圆圈端子连接电路)。
(4)按照图2所示电路调试到满足设计要求时，两电位器Rp1、Rp2之间的大小关系是________(在①Rp1>Rp2；②Rp1＝Rp2；③Rp110.小明在科技实践活动中，设计了如图所示的电路，用数字信号控制小电机正反转和停止。规定电流流向为X→Y时电机M正转，电流流向为Y→X时电机M反转。请你完成下列各题。
2脚
6脚
3脚
＜Vcc
＜Vcc
高电平
＞Vcc
＞Vcc
低电平
＞Vcc
＜Vcc
保持
＜Vcc
＞Vcc
不使用
555电路IC1、IC2的特性表
(1)用0代表低电平，1代表高电平，E端和F端的信号为________时电机反转(在A.00；B.01；C.11；D.10中选择合适的选项，将序号填入“________”处)。
(2)现在准备用LED表示电机运转的状态，正转时绿色LED发光，反转时红色LED发光，停止时两个LED都不发光，以下LED连接正确的是________(在下列选项中选择合适的选项，将序号填入“________”处)。
(3)小明尝试用三极管驱动继电器，用继电器来控制电机。要求按原有的逻辑关系控制电机的正反转及停止，请你在虚线框中画出三极管、继电器、二极管，并采用共发射极接法正确地连接电路。
(4)小明根据下面的芯片引脚图和题(3)的电路图，对芯片部分引脚进行了连接(如下图所示)，请你完成其余引脚的连接。
11.如图所示是小明设计的一款自动防雨晾衣装置控制电路图，下雨时，传感器检测到信号后，电机带动滑轮转动，将晾衣杆和衣物收回室内。其中，R1＝R2，比较器已经连入电路。请完成以下任务：
(1)根据题意，判断虚线框内应为________(在“①常开触点；②常闭触点”中选择合适的选项，将序号填入“________”处)。
(2)在测试电路时，当下雨时，电动机不转，发现是R4出现问题，则不可能的原因是________(在“①R4电阻过大；②R4电阻过小；③R4虚焊”中选择合适的选项，将序号填入“________”处)。
(3)为了实现傍晚时能将衣物收回室内，对该系统优化后电路图如下，请在虚线框内将传感器和电阻正确地连接到电路中。
(4)为使晾衣装置具有自动晾晒功能，即增加在不下雨且有阳光条件下，可将衣服自动晾出功能，小明将电路图改进如下图所示。当流过电动机的电流方向从左到右时，电动机正转(衣服收回)；当流过电动机的电流方向从右到左时，电动机反转(衣服晾出)。请在虚线框内连接合适的端子连接电路，使电路具备以上功能。

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