Question

14．現(xiàn)代汽車在制動(dòng)時(shí)，有一種ABS系統(tǒng)，它能阻止制動(dòng)時(shí)車輪抱死變?yōu)榧兓瑒?dòng)．這種滑動(dòng)不但制動(dòng)效果不好，而且易使車輛失去控制．為此需要一種測(cè)定車輪是否還在轉(zhuǎn)動(dòng)的裝置．如果檢測(cè)出車輛不再轉(zhuǎn)動(dòng)，就會(huì)自動(dòng)放松制動(dòng)機(jī)構(gòu)，讓輪子仍保持緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)狀態(tài)．這種檢測(cè)裝置稱為電磁脈沖傳感器，如圖甲，B是一根永久磁鐵，外面繞有線圈，它的左端靠近一個(gè)鐵質(zhì)齒輪，齒輪與轉(zhuǎn)動(dòng)的車輪是同步的．圖乙是車輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)輸出電流隨時(shí)間變化的圖象．

（1）說明為什么有電流輸出？
（2）若車輪轉(zhuǎn)速減慢了，圖象會(huì)變成怎樣？（畫在圖乙上）

Answer 1

分析 車輪在轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，被磁化的齒輪產(chǎn)生的磁場(chǎng)使線圈中的磁通量發(fā)生變化，產(chǎn)生感應(yīng)電流．根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律判斷輸出電流周期和大小的變化．

解答 解：（1）當(dāng)齒輪上的齒靠近線圈時(shí)，由于磁化使永久磁體磁場(chǎng)增強(qiáng)，產(chǎn)生感應(yīng)電流；同理，齒輪離開時(shí)產(chǎn)生反方向的感應(yīng)電流．
（2）車輪轉(zhuǎn)速減慢，電流變化頻率變小，結(jié)合交變電流產(chǎn)生的特點(diǎn)可知，電流的周期變大，同時(shí)電流值變�。�如圖所示．

答：（1）當(dāng)齒輪上的齒靠近線圈時(shí)，由于磁化使永久磁體磁場(chǎng)增強(qiáng)，產(chǎn)生感應(yīng)電流；齒輪離開時(shí)產(chǎn)生反方向的感應(yīng)電流．
（2）車輪轉(zhuǎn)速減慢，周期變大，電流值變小．如圖所示．

點(diǎn)評(píng) 該題將日常生活中的實(shí)際問題與物理的知識(shí)相結(jié)合，考查感應(yīng)電流的條件與法拉第電磁感應(yīng)定律，解決本題的關(guān)鍵掌握法拉第電磁感應(yīng)定律，知道該裝置的原理．