Question

爱动脑筋的小华对如图所示的闹钟进行了如下探究：

(1)当要设定响铃时间时，先将闹铃开关闭合，再将定时指针调到指定时间，只有当时针转至与定时指针重叠时，定时开关也闭合，此时电动机工作，带动铃锤敲击铃碗，闹铃才能发声，下列A、B、C三个电路图，能满足上述要求的是______；

A.B.C.

(2)如图1是闹铃的结构示意图。其中凸轮是一种具有凸起的呈曲面状的零件，弹性金属片上端连接铃锤，下端固定在∩形塑料架的顶端。如图2所示，目前凸轮安装在N位置，为了达到不同的响度效果，凸轮的转轴还可以调换到M、P两个不同的位置；图3中的①②③④是凸轮转动一周过程中四个位置的工作示意图，电动机工作时将电能转化为______能，带动凸轮连续转动，凸轮反复交替推动∩形架的A、B两柱，使得∩形架绕O轴左右摆动，通过弹性片带动铃锤交替敲击两个铃碗，实现铃碗振动发声，过程④中F为凸轮对A柱的作用力，请你在如图的⑤中，画出此时F的力臂l______；

(3)根据如图反映的工作原理，在凸轮转动一周的过程中，铃锤共敲击铃碗______次；

(4)小华发现闹钟铃声过大，会影响到他人休息。他将凸轮安装在P位置，使铃锤敲击两个铃碗幅度减小，铃声的响度减小，这属于在______处减弱噪声。

Answer

C 机械 2 声源

【解析】

(1)[1]由题可知，闹铃开关和定时开关都闭合时，电动机工作，带动铃锤敲击铃碗，铃发声。

A．图中闹铃开关和定时开关并联，只要有一个开关闭合后电动机都能工作，不符合题意。

B．图中只闭合闹钟开关时，电铃就开始工作，两开关都闭合后，电动机被短路不能工作，不符合题意。

C．图中闹铃开关、定时开关、电阻R0与电动机串联，只有两开关都闭合时电动机才能工作（即电铃工作），断开任意一个开关都不工作，符合题意。

故选C。

(2)[2]电动机工作时消耗了电能，得到了机械能，所以是电能转化为机械能。

[3]∩形架绕O轴左右摆动，O为支点，凸轮推动∩形架的A柱，推力F垂直于A柱向左，由O点作F作用线的垂线段即为其力臂l，如图所示：

(3)[4]由题结合图可知，凸轮反复交替推动∩形架的A、B两柱，使得∩形架绕O轴左右摆动，通过弹性片带动铃锤交替敲击两个铃碗，实现铃碗振动发声，所以在凸轮转动一周的过程中，铃锤共敲击铃碗两次。

(4)[5]由图可知，凸轮在P处时，其转动后使∩形架的A、B两柱左右摆动的幅度减小，则∩形架绕O点转动时弹性金属片上端连接铃锤的摆动幅度也减小，这样就可以减小铃声的响度，这属于在声源处减弱噪声。