Question

阅读短文，回答问题：
电动自行车是如何调速的
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。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距离发生改变，使U₀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U_K，控制开关K的通断，当U₁小于U₀时，U_K=1V，图甲中开关K闭合；U₁大于U₀时，U_K=0，K断开。
正常行驶时，电动自行车U₁的大小随时间周期性变化，如图乙所示，控制器输出的U_K使开关交替通断，每分钟约一万次。U₀不同，每次开关K闭合与断开时间的比值就不同，电动机的转速与每次K闭合与断开时间的比值相对应。

（1）控制电压U_K=1V时，电动机中__________（有/无）电流通过。
（2）如图丙所示，将霍尔传感器从条形磁铁的S极附近水平移动到N极附近．在此过程中，霍尔传感器产生电压的变化情况是__________。
（3）U₁的变化周期T约为__________。
A.6×10^-6s　　　　 B.6×10^-3s　　　　 C.6×10^-2s　　　　 D.6×10^-1s
（4）图丁中折线A和直线B分别是U₁和U₀随时间变化的关系图线，在图戊中画出U_K随时间变化的关系图线。

（5）电动自行车在行驶过程中，转动手柄旋转套后，车速增大，与转动前相比，下列判断正确的是__________。
A．霍尔传感器产生的电压U₀减小
B．磁铁与霍尔传感器的距离减小
C．每次K闭合与断开时间之比变小
D．每次K闭合与断开时间之比变大

Answer 1

（1）有  （2）先变小后变大  （3）B   （4）答案如图所示   （5）B D

试题分析：本题属于阅读理解性质的，信息的主要来源是短文，所以在解题之前一定要先把短文读懂，把文中的意思分析清楚。例如，短文中有“U_K=1V，图甲中开关K闭合”，结合图甲，可以看出，开关K闭合，电路中有电流通过，电动机能转动。文中有“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”，磁场越强，产生的电压U₀越大，把传感器从磁体的S极移到N极的过程，传感器所处的磁场先变弱后变强，产生的电压也先变小后变大。文中“正常行驶时，电动自行车U₁的大小随时间周期性变化……，每分钟约一万次。”那么U₁变化的周期就是。文中“当U₁小于U₀时，U_K=1V，图甲中开关K闭合；U₁大于U₀时，U_K=0，K断开。”在图丁中折线A表示U₁，直线B表示U₀，当在0-t₁、t₂-t₃、t₄-t₅、t₆-3T这几个时间段内，U₁<U₀，U_K=1V；其余时间段为U₁>U₀，U_K=0。
在电动自行车行驶过程中，转动手柄旋转套，车速增大，因为电动机的转速与每次K闭合与断开时间的比值相对应，车速增大 ，说明K闭合与断开时间的比值变大。结合前面的K闭合的条件，U_K<U₀，U_K的电压是周期性变化的，只有U₀值增大，才能在一个周期内使U_K<U₀的时间变长，开关闭合时间变长。所以磁铁与霍尔传感器的距离减小，使传感器所处的磁性增强，产生的电压U₀变大。