【題目】閱讀短文,回答問題: 電動自行車調(diào)速系統(tǒng)
常用電動自行車調(diào)速系統(tǒng)主要由磁鐵、霍爾傳感器、控制器和開關(guān)K四部分組成.
霍爾傳感器是將磁信號轉(zhuǎn)變成電信號的裝置,它產(chǎn)生的電壓U0隨磁場增強而增大.在轉(zhuǎn)動電動自行車手柄旋轉(zhuǎn)套時,旋轉(zhuǎn)套中磁鐵與固定在手柄中的霍爾傳感器的距離發(fā)生改變,使U0發(fā)生變化.
控制器的作用是將自身產(chǎn)生的電壓U1與霍爾傳感器的電壓U0比較后,輸出控制電壓UK , 控制開關(guān)K的通斷,當(dāng)U1小于U0時,UK=1V,圖甲中開關(guān)K閉合;U1大于U0時,UK=0,K斷開.
正常行駛時,電動自行車U1的大小隨時間周期性變化,如圖乙所示,控制器輸出的UK使開關(guān)交替通斷,每分鐘約一萬次.當(dāng)U0增大,每次開關(guān)K閉合與斷開時間的比值就增大,電動機的轉(zhuǎn)速也隨之增大.

(1)電動自行車在行駛過程中主要的能量轉(zhuǎn)化情況與下列哪種相同?
A.發(fā)電機
B.揚聲器
C.話筒
D.電熱水壺
(2)當(dāng)控制電壓UK=0時,電動機中(有/無)電流通過.
(3)如圖丙所示,將霍爾傳感器從條形磁鐵的S極附近水平移動到N極附近.在此過程中,霍爾傳感器產(chǎn)生電壓的變化情況是

【答案】
(1)B
(2)無
(3)先變小后變大
【解析】解:(1)電動機是利用通電線圈在磁場里受力運動的原理制成的. A、發(fā)電機是利用電磁感應(yīng)現(xiàn)象來工作的;
B、揚聲器運用了通電線圈在磁場里受力運動的原理制成的;
C、話筒是利用電磁感應(yīng)的原理,將聲信號轉(zhuǎn)化成電信號的;
D、電熱水壺是利用電流的熱效應(yīng)原理制成的;
故選B;(2)由材料可知UK=0,K斷開,電路中無電流通過;(3)已知條形磁鐵的磁性是兩端最強,中間弱;則霍爾傳感器從條形磁鐵的S極附近水平移動到N極附近過程中,根據(jù)磁場的磁性是由強變?nèi),然后由弱變強,所以根?jù)U0隨磁場增強而增大的特點可知霍爾傳感器產(chǎn)生電壓U0變化是先變小后變大;
所以答案是:(1)B;(2)無;(3)先變小后變大.
【考點精析】本題主要考查了磁性、磁體、磁極和直流電動機的原理的相關(guān)知識點,需要掌握磁性:物體吸引鐵、鎳、鈷等物質(zhì)的性質(zhì).磁體:具有磁性的物體叫磁體.它有指向性:指南北. 磁極:磁體上磁性最強的部分叫磁極. ①. 任何磁體都有兩個磁極,一個是北極(N極);另一個是南極(S極) ②. 磁極間的作用:同名磁極互相排斥,異名磁極互相吸引;直流電動機原理:是利用通電線圈在磁場里受力轉(zhuǎn)動的原理制成的才能正確解答此題.

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(2)排除了上述情況的干擾后,他繼續(xù)進(jìn)行實驗,觀察到B與A的像完全重合,由此可得結(jié)論:像與物的大小
(3)為了探究平面鏡成像的虛實情況,小華將一張白卡片豎直放在B所在的位置,在玻璃板后側(cè)觀察到白卡片上沒有A的像,說明平面鏡成的像是像.
(4)改變A的位置,重復(fù)(2)中步驟并分別測出A和B到玻璃板的距離,記錄在如表中.

1

2

3

A到玻璃板的距離/cm

4.00

6.00

8.00

B到玻璃板的距離/cm

4.00

6.00

8.00

分析表中數(shù)據(jù),可以得到結(jié)論:
(5)如圖乙所示將棋子放在豎立的玻璃板前40cm處,以5cm/s的水平速度向平面鏡勻速靠近,則經(jīng)過2s后棋子與像的距離為cm.若將玻璃板放置成與水平面成45°角,將會觀察到棋子運動的方向與像運動的方向互相

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答: (選填字母序號);

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