Question

閱讀短文，回答問題：
電動自行車是如何調速的
常用電動自行車調速系統主要由磁鐵、霍爾傳感器、控制器和開關K四部分組成。
霍爾傳感器是將磁信號轉變成電信號的裝置，它產生的電壓U₀隨磁場增強而增大。在轉動電動自行車手柄旋轉套時，旋轉套中磁鐵與固定在手柄中的霍爾傳感器的距離發生改變，使U₀發生變化。
控制器的作用是將自身產生的電壓U₁與霍爾傳感器的電壓U₀比較后，輸出控制電壓U_K，控制開關K的通斷，當U₁小于U₀時，U_K=1V，圖甲中開關K閉合；U₁大于U₀時，U_K=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U_K使開關交替通斷，每分鐘約一萬次。U₀不同，每次開關K閉合與斷開時間的比值就不同，電動機的轉速與每次K閉合與斷開時間的比值相對應。

（1）控制電壓U_K=1V時，電動機中__________（有/無）電流通過。
（2）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，霍爾傳感器產生電壓的變化情況是__________。
（3）U₁的變化周期T約為__________。
A.6×10^-6s　　　　 B.6×10^-3s　　　　 C.6×10^-2s　　　　 D.6×10^-1s
（4）圖丁中折線A和直線B分別是U₁和U₀隨時間變化的關系圖線，在圖戊中畫出U_K隨時間變化的關系圖線。

（5）電動自行車在行駛過程中，轉動手柄旋轉套后，車速增大，與轉動前相比，下列判斷正確的是__________。
A．霍爾傳感器產生的電壓U₀減小
B．磁鐵與霍爾傳感器的距離減小
C．每次K閉合與斷開時間之比變小
D．每次K閉合與斷開時間之比變大

Answer 1

（1）有  （2）先變小后變大  （3）B   （4）答案如圖所示   （5）B D

試題分析：本題屬于閱讀理解性質的，信息的主要來源是短文，所以在解題之前一定要先把短文讀懂，把文中的意思分析清楚。例如，短文中有“U_K=1V，圖甲中開關K閉合”，結合圖甲，可以看出，開關K閉合，電路中有電流通過，電動機能轉動。文中有“霍爾傳感器是將磁信號轉變成電信號的裝置，它產生的電壓U₀隨磁場增強而增大”，磁場越強，產生的電壓U₀越大，把傳感器從磁體的S極移到N極的過程，傳感器所處的磁場先變弱后變強，產生的電壓也先變小后變大。文中“正常行駛時，電動自行車U₁的大小隨時間周期性變化……，每分鐘約一萬次。”那么U₁變化的周期就是。文中“當U₁小于U₀時，U_K=1V，圖甲中開關K閉合；U₁大于U₀時，U_K=0，K斷開�！痹趫D丁中折線A表示U₁，直線B表示U₀，當在0-t₁、t₂-t₃、t₄-t₅、t₆-3T這幾個時間段內，U₁<U₀，U_K=1V；其余時間段為U₁>U₀，U_K=0。
在電動自行車行駛過程中，轉動手柄旋轉套，車速增大，因為電動機的轉速與每次K閉合與斷開時間的比值相對應，車速增大 ，說明K閉合與斷開時間的比值變大。結合前面的K閉合的條件，U_K<U₀，U_K的電壓是周期性變化的，只有U₀值增大，才能在一個周期內使U_K<U₀的時間變長，開關閉合時間變長。所以磁鐵與霍爾傳感器的距離減小，使傳感器所處的磁性增強，產生的電壓U₀變大。