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超声测速仪
如图甲所示是公路旁的超声波测速仪,它向行驶的车辆发射频率为 (一般为 的超声波,当车辆向它靠近时,车辆反射回来的超声波频率 增大;当车辆远离时,反射回来的超声波频率 减小,变化的频率△ 与车辆速度 关系如图乙所示。
超声波测速仪内部工作原理如图丙所示, 、 是压电超声换能器,在外力作用下发生形变时会产生电压,形变消失后,电压随之消失;反之,当在其上加一定电压就会发生形变,电压消失后,形变随之消失。超声波测速仪内部振荡电路产生高频交流电压加到 上, 产生相同频率的超声波;被车辆反射回来的超声波在 上产生交流电压,其频率与反射波的频率相同,比较电路将振荡电路和放大电路的两种频率的交流电压进行比较,计算出它们的差值△ ,由△ 就能知道车辆的速度。
(1)当车辆靠近超声波测速仪时,反射回来的超声波频率 (大于 等于 小于) ;
(2)超声波测速仪工作时,压电超声换能器 。
.均将形变转换成电压
. 将形变转换成电压, 将电压转换成形变
.均将电压转换成电流
. 将电压转换成形变, 将形变转换成电压
(3)为使超声波测速仪正常工作,振荡电路中产生交流电的图象可能是图中的 。
(4)汽车先后以 和 的速度远离超声波测速仪时,反射回来超声波的频率分别为 和 ,且 大于 ,则 (大于 等于 小于) 。
(5)汽车行驶中,超声波测速仪监测到△ 与它们之间的距离 关系如图丁所示,以测速仪为参照物,该汽车的运动情况是 。
如图所示为生活中使用的“开瓶起子”,请在图中画出作用在“开瓶起子”上动力 的力臂和阻力 的示意图。
如图所示,闭合开关 ,通电螺旋管右侧的小磁针静止时,小磁针的 极指向左,则电源的右端为 正 极。若使通电螺线管的磁性增强,滑动变阻器的滑片 应向 端移动。
如图甲所示, 上标有" "字样,电流表量程为 ,电压表量程为 ,变阻器 的最大阻值是 .只闭合开关 ,滑片置于 点时,变阻器连入电路的电阻为 ,电流表示数为 ;只闭合开关 ,移动滑片 ,变阻器两端电压与其连入电路的电阻关系如图乙所示,当滑片 置于 点时,电压表示数 ,电流表示数为 .已知 , (设灯丝电阻不随温度变化)。求;
(1)小灯泡的电阻;
(2)定值电阻 和电源电压 ;
(3)只闭合开关 时,在电表的示数不超过量程,灯泡两端的电压不超过额定电压的情况下,电路消耗的功率范围。
一名体重为 、双脚与地面接触面积为 的学生站在水平地面上,用如图所示的滑轮组,在 内将 的重物匀速提升 (绳重及绳与滑轮之间的摩擦不计)。
(1)请画出滑轮组的绕线。当这名学生未提重物时,他站在地面上对地面的压强多大?
(2)若匀速提升重物的过程中,滑轮组的机械效率是 ,拉力的功率多大?
(3)若用该滑轮组将 的重物匀速提起 ,机械效率又是多大?
混合动力汽车具有节能、低排放等优点,成为汽车研究与开发领域的重点。某新型混合动力汽车启动时,内燃机不工作,蓄电池向车轮输送能量。当需要高速行驶或蓄电池的电能过低时,内燃机启动,既可以向车轮输送能量,又可以给蓄电池充电。车速与所受阻力的关系如图所示。在某次测试中,由内燃机提供能量,汽车以 的速度匀速行驶了 ,同时蓄电池的电能增加了 ,求:
(1)汽车牵引力做的功;
(2)若所用燃料的热值是 ,测试过程中消耗 的燃料(假设燃料完全燃烧),则放出的总热量是多少?
(3)内燃机工作时转化成电能的效率。