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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 f0(一般为 30kHz~100kHz)的超声波,当车辆向它靠近时,车辆反射回来的超声波频率 f增大;当车辆远离时,反射回来的超声波频率 f减小,变化的频率△ f=|f0-f|与车辆速度 v关系如图乙所示。
超声波测速仪内部工作原理如图丙所示, P、 Q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 P上, P产生相同频率的超声波;被车辆反射回来的超声波在 Q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△ f=|f0-f|,由△ f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 f (大于 /等于 /小于) f0;
(2)超声波测速仪工作时,压电超声换能器 。
A.均将形变转换成电压
B. P将形变转换成电压, Q将电压转换成形变
C.均将电压转换成电流
D. P将电压转换成形变, Q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 v1和 v2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 f1和 f2,且 f1大于 f2,则 v1 (大于 /等于 /小于) v2。
(5)汽车行驶中,超声波测速仪监测到△ f与它们之间的距离 r关系如图丁所示,以测速仪为参照物,该汽车的运动情况是 。