《2026年启东中学作业本九年级物理下册苏科版苏北专版》

14. 阅读短文，回答文后问题。
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$U_{0}$随磁场的增强而增大。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$U_{0}$发生变化。
控制器的作用是将自身产生的电压$U_{1}$与霍尔传感器的电压$U_{0}$比较后，输出控制电压$U_{K}$，控制开关K的通断。当$U_{1}$小于$U_{0}$时，$U_{K}=1V$，图甲中开关K闭合，当$U_{1}$大于$U_{0}$时，$U_{K}=0$，开关K断开。
正常行驶时，电动自行车$U_{1}$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。当$U_{0}$增大时，每次开关K闭合与断开时间的比值就增大，电动机的转速也随之增大。

(1)电动自行车在行驶过程中电动机的主要能量转化是电能转化为机械能。
(2)当控制电压$U_{K}=1V$时，电动机中有(选填“有”或“无”)电流通过。
(3)如图丙所示，将霍尔传感器从条形磁体的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先变小后变大。
(4)图丁中折线A和直线B分别是$U_{1}$和$U_{0}$随时间变化的关系图线，则图中的四个时刻中t₄时刻电动自行车获得动力。

答案： 14.
(1)电能转化为机械能　
(2)有　
(3)先变小后变大
(4)t₄