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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UK,控制开关K的通断,当U1小于U0时,UK=1V,图甲中开关K闭合;U1大于U0时,UK=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UK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UK=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UK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
(1)有 (2)先变小后变大 (3)B (4)答案如图所示 (5)B D
解析试题分析: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“UK=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,UK=1V,图甲中开关K闭合;U1大于U0时,UK=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,UK=1V;其余时间段为U1>U0,UK=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,UK<U0,UK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UK<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。
考点:阅读理解
科目:初中物理 来源: 题型:
A、初中物理课本的长度约为0.26m | B、一枚一元硬币的质量约为200g | C、飞机正常飞行速度最接近60km/h | D、所有电磁波的频率都为30MHz |
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科目:初中物理 来源: 题型:填空题
10秒内通过某导体横截面的电荷量为3库,通过它的电流为 _________ 安,若该导体两端电压为3伏,其电阻为 _________ 欧,这段时间内,电流做功为 _________ 焦.
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科目:初中物理 来源: 题型:计算题
(2010?金华)黑夜看不见开关位置,为此小明设计了如图所示的电路.当单刀双掷开关S合向b时,照明灯亮、指示灯灭,避免指示灯费电;S合向a时,照明灯灭、指示灯亮,显示开关位置(S只能处于这两种状态).他在如图所示方框中完成指示灯和电阻丝的连接电路,指示灯规格为“10V,1W”.
(1)照明灯正常工作时的电阻是多少?
(2)若照明灯正常工作6h,这段时间内照明灯需消耗多少电能?
(3)为使指示灯正常发光,需接上多大电阻的电阻丝?
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科目:初中物理 来源: 题型:综合题
(8分)下图甲为某电热水器的原理图(其铭牌如下表),其中低压控制电路中的电磁铁线圈电阻不计,R为热敏电阻,电源电压U1恒为6V.热敏电阻R和高压工作电路中的三只电阻R1、R2、R3均置于储水箱中.已知R1=33Ω、R2=66Ω、R3=154Ω、U2=220V.当电磁铁线圈中的电流I<10mA时,继电器上方触点和触点c接通;当电磁铁线圈中的电流I≥10mA时,电磁铁的衔铁被吸下,继电器下方触点和触点a、b接通.
储水箱额定水量 | 55kg |
额定电压 | 220V |
加热功率 | 2200W |
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科目:初中物理 来源: 题型:综合题
如图所示是某电热器的工作原理图,R1、R2是发热电阻,虚线框为电热器的金属外壳。它用一个旋转开关可以实现电热器多档位工作的要求。其中旋转开关内有一块绝缘圆盘,在圆盘的左边缘依次有4个金属触点①、②、③、④,右边缘是一金属板,可绕中心轴转动的开关旋钮两端各有一个金属滑片,转动开关旋钮可以将左边缘相邻的两个触点与右边缘的金属板同时连通。如旋到图中位置S时,金属滑片将1、2两触点同时与右边缘金属板接通。
导 线 规 格 | ||||
导线横截面积S/mm2 | 0.5 | 1 | 1.5 | 2.5 |
安全载流量I/ A | 4 | 8 | 12 | 20 |
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科目:初中物理 来源: 题型:实验题
氢气是有巨大发展前景的绿色能源。有人设想用电解水的方法制取氢气,作为开发氢能源的一种途径,并做了如下实验,让我们来考察实验结果,看这样做是否可行。
(1)实验表明在电压为220V、电流为2A的条件下,通电20min可以电解9g的水,求电解这些水所消耗的电能?
(2)已知氢气热值为2×108J/kg,若使电解9g水所产生的氢气完全燃烧,(注意水在通电的条件下可以产生氢气和氧气,切记、切记)则氢气完全燃烧能产生多少热量?
(3)根据以上计算结果分析,用这种电解水的方法开发氢能源是否可行,并说明理由。
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科目:初中物理 来源: 题型:综合题
一家用电热水器的铭牌如右图所示:
根据铭牌所提供的信息,解答下列问题:
(1)为安全起见,该电热水器使用的插座选用图中哪一个?答: .
(2)求该电热水器正常工作时电热丝的电阻.
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