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。当U₀增大，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主要的能量转化情况与下列哪种相同？。

A.发电机　　B.电动机　　C.话筒　　D.电热水壶

（2）当控制电压U_K=0时，电动机中（选填“有”、“无”）电流通过。

（3）霍尔传感器是将转变成的装置。

（4）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（选填“先变小后变大”“变大”或者“变小”）。

（5）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，则图中所示的四个时刻中时刻电动车获得动力。

（6）当电动车在行驶过程中，转动手柄旋转套后，车速增大，下列判断正确的是。

A.电动车蓄电池输出功率变小

B.霍尔传感器产生的电压U₀变小

C.磁铁与霍尔传感器距离变小

D.每次开关K闭合与断开时间的比值变小