Question

【题目】阅读短文，回答问题：

电动自行车调速系统

常用电动自行车调速系统主要由磁铁、霍尔传感器、控制器和开关K四部分组成。

霍尔传感器是将磁信号转变成电信号的装置，它产生的电压U0随磁场增强而增大。如图甲所示，当霍尔传感器从左往右移动时，它所处的磁场强弱发生变化，导致霍尔传感器产生的电压U0相应变化，在转动电动自行车手柄旋转套时，旋转套中磁铁与固定在手柄中的霍尔传感器的相对位置发生改变，致使U0的大小发生变化。

控制器的作用是将自身产生的电压U1与霍尔传感器的电压U0比较后，输出控制电压UK，控制开关K的通断是：当U1小于U0时，UK＝1V，图乙中开关K闭合；U1大于U0时，UK＝0，K断开如图乙。正常行驶时，电动自行车控制器的电压U1的大小随时间周期性变化，如图丙所示，控制器输出的UK使开关交替通断。

（1）电动自行车在行驶过程中主要的能量转化情况与下列哪种相同？_____

A．发电机B．扬声器C．话筒D．电热水壶

（2）如图甲所示，当霍尔传感器从条形磁铁的S附近水平移动到N极附近时，它所处的磁场强弱的变化是_____，导致霍尔传感器产生的电压U0大小的变化是_____。

（3）当控制电压UK＝0时，电动机中_____（有/无）电流通过。

（4）当电动车在行驶过程中，转动手柄旋转套后，车速增大，电动自行车的电动机的额定功率_____（选“变大”、“变小”或“不变”）。

（5）图中折线A和直线B分别是U1和U0随时间变化的关系图线，由图中所示可知：t1、t2、t3、t4的四个时刻中，_____时刻电动车获得动力（加速）。

Answer 1

【答案】B 先变弱再变强 先变小后变大 无 不变 t4

【解析】

（1）电动自行车在行驶过程中将电能转化为机械能。

A、发电机是将机械能转化为电能；

B、扬声器将电能转化为机械能；

C、话筒是利用电磁感应的原理，将机械能转化为电能；

D、电热水壶是利用电流的热效应原理制成的，将电能转化为内能；

故选B；

（2）已知条形磁铁的磁性是两端最强，中间弱；当霍尔传感器从条形磁铁的S极附近水平移动到N极附近过程中，磁场的磁性是由强变弱，然后由弱变强，所以根据U0随磁场增强而增大的特点可知霍尔传感器产生电压U0变化是先变小后变大；

（3）由材料可知UK＝0，K断开，电路中无电流通过；

（4）电动自行车的电动机的额定功率是不变的；

（5）当U1小于U0时，UK＝1V，图乙中开关K闭合，电动车获得动力，图象中的t4时刻U1小于U0，电动车获得动力。