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壓電效應(yīng)壓電陶瓷具有正壓電效應(yīng)和逆壓電效應(yīng)。在外力作用發(fā)生形變時,它的兩個相對表面上出現(xiàn)正、負(fù)相反的電荷,產(chǎn)生的電壓與外力作用大小成正比;當(dāng)作用力方向改變時,電荷的極性也隨著改變;當(dāng)外力去掉后,它又會恢復(fù)到不帶電的狀態(tài),這種現(xiàn)象稱為正壓電效應(yīng)。相反,當(dāng)在其電極上加上一定電壓就會發(fā)生形變,電壓消失后,形變隨之消失,這種現(xiàn)象稱為逆壓電效應(yīng)。
空氣加濕器(如圖甲)的關(guān)鍵部件是壓電陶瓷換能器(如圖乙)。它是由壓電陶瓷、金屬電極和引線組成,外部電壓通過引線和電極加到壓電陶瓷上。在特定電壓的驅(qū)動下,壓電陶瓷與內(nèi)置電動機(jī)每秒產(chǎn)生2×106次的振動,將水直接霧化。壓電式打火機(jī)(如圖丙)中裝有一塊壓電陶瓷。使用時只需按壓點(diǎn)火開關(guān),利用壓電陶瓷的壓電效應(yīng),在兩電極之間產(chǎn)生10~20kV的電壓而引起火花,引燃丁烷氣體。
可用如圖丁的方法來觀察壓電現(xiàn)象并檢查壓電陶瓷片的質(zhì)量好壞,當(dāng)用拇指與食指擠壓壓電陶瓷片和金屬振動片的兩面時,電壓表的指針就會偏轉(zhuǎn)。在壓力相同的情況下,電壓表指針擺幅越大,說明壓電陶瓷片的靈敏度越高。
(1)空氣加濕器工作時,內(nèi)部的壓電陶瓷換能器是將電能轉(zhuǎn)化成 機(jī)械機(jī)械能。
(2)空氣加濕器工作時,是利用 逆逆壓電效應(yīng)。
(3)圖丁電路可表示 壓電式打火機(jī)壓電式打火機(jī)(空氣加濕器/壓電式打火機(jī))的工作原理。
(4)結(jié)合圖文,以下對壓電效應(yīng)的認(rèn)識中正確的是 AA。
A.產(chǎn)生正壓電效應(yīng)時,壓電陶瓷在電路中相當(dāng)于電源
B.產(chǎn)生正壓電效應(yīng)時,獲得電壓的大小只與壓力有關(guān)
C.將丁圖向內(nèi)壓縮改為向外拉伸,電表偏轉(zhuǎn)方向不變
D.將丁圖向內(nèi)壓縮改為向外拉伸,電表示數(shù)始終為零
(5)加濕器工作電路如圖戊,陶瓷換能器能高速均勻改變電路通斷,使虛框內(nèi)元件每秒產(chǎn)生2×106次振動,下列圖象能大概描述電動機(jī)兩端電壓U0隨時間t變化關(guān)系的是 CC。
【考點(diǎn)】能量的轉(zhuǎn)化與轉(zhuǎn)移.
【答案】機(jī)械;逆;壓電式打火機(jī);A;C
【解答】
【點(diǎn)評】
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