Question

【題目】閱讀短文，回答問題．

掃地機(jī)器人

掃地機(jī)器人是一款能自動清掃的智能家用電器，如圖甲．

甲　　乙

機(jī)器人通過電動機(jī)旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的高速氣流，將灰塵、雜物吸入集塵盒；其防滑輪皮采用凸凹材質(zhì)制成；底部安裝有塑料刷，用于清掃吸附在地板上的灰塵及輕小物體；前端裝有感應(yīng)器，通過發(fā)射、接收超聲波或紅外線來偵測障礙物．當(dāng)剩余電量減為電池容量的20%時，機(jī)器人會主動尋找充電器充電．表一為某掃地機(jī)器人的部分參數(shù)．電池容量指放電電流與放電總時間的乘積．

表　一

機(jī)器人中吸塵電機(jī)的吸入功率是衡量其優(yōu)劣的重要參數(shù)，測得某吸塵電機(jī)的吸入功率與真空度、風(fēng)量間的對應(yīng)關(guān)系如表二．真空度指主機(jī)內(nèi)部氣壓與外界的氣壓差．風(fēng)量指單位時間內(nèi)通過吸塵電機(jī)排出的空氣體積．吸塵電機(jī)吸入功率與輸入功率的比值叫作效率．

表　二

(1) 機(jī)器人工作時，主機(jī)內(nèi)部的氣壓________(大于/等于/小于)大氣壓而產(chǎn)生吸力．若該機(jī)器人向障礙物垂直發(fā)射超聲波，經(jīng)過0.001 s收到回波，則其發(fā)射超聲波時與障礙物間的距離為________cm.(設(shè)超聲波在空氣中的傳播速度為340 m/s)

(2) 下列說法中錯誤的是________．

A. 地面有靜電時，輕小物體會吸附在地板上而不易清掃

B. 采用凸凹材質(zhì)的輪皮，可增大機(jī)器人與地面間的摩擦

C. 機(jī)器人工作時發(fā)出的聲音不會對人的聽力造成損傷

D. 當(dāng)遇到玻璃門等透明障礙物時，使用紅外線感應(yīng)器效果較好

(3) 該機(jī)器人正常工作時的電流為________A；充滿電后至下一次自動充電前能夠連續(xù)正常工作的最長時間為________min.

(4) 由表二數(shù)據(jù)可知，當(dāng)風(fēng)量為0.015 m3/s時，若吸塵電機(jī)的輸入功率為25 W，此時其效率為________%；上述風(fēng)量下，10 min內(nèi)通過吸塵電機(jī)排出的空氣質(zhì)量為________kg.(ρ空氣＝1.3 kg/m3)

(5) 光敏電阻是制作灰塵傳感器的常用元件．圖乙為某光敏電阻的控制電路，電源電壓U0恒定，RG為光敏電阻，其阻值隨空氣透光程度的變化而變化，R0為定值電阻．當(dāng)光敏電阻分別為6 Ω和18 Ω時，電壓表的示數(shù)分別為6 V和3 V，則R0＝________Ω；為監(jiān)測空氣的透光程度，現(xiàn)將電壓表表盤的相關(guān)刻度值轉(zhuǎn)化為對應(yīng)的總阻值(R0＋RG)，則轉(zhuǎn)化后表盤上從左到右相鄰兩刻度線對應(yīng)阻值的減小量將________(增大/不變/減小)．

Answer 1

【答案】 小于 17 D 2.5 48 33 11.7 6 減小

【解析】機(jī)器人通過電動機(jī)旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的高速氣流，將灰塵、雜物吸入集塵盒，由此可知：主機(jī)內(nèi)部的氣壓小于大氣壓而產(chǎn)生吸力。

機(jī)器人發(fā)射超聲波時與障礙物的距離s=。

（2）A．帶電體具有吸引輕小物體的性質(zhì)，若地面有靜電時，輕小物體會吸附在地板上而不易清掃，故A正確。

B．壓力一定時，增大接觸面的粗糙程度可以增大摩擦，所以采用凸凹材質(zhì)的輪皮，可增大機(jī)器人與地面間的摩擦，故B正確。

C．當(dāng)噪聲達(dá)到90dB時，對人的聽力會造成損傷，機(jī)器人的工作噪音小于50dB，所以不會對人的聽力造成損傷，故C正確。

D．當(dāng)遇到玻璃門等透明障礙物時，紅外線會穿過而不產(chǎn)生任何回波，機(jī)器人無法感知前方障礙物，故D錯誤，符合題意為答案。

（3）由P=UI得，機(jī)器人正常工作時的電流。

已知機(jī)器人充滿電后電池容量為Q1=2500mAh，下一次自動充電前的電池容量為Q2=ηQ1=20%×2500mAh=500mAh，

消耗的電池容量為Q=Q-Q=2500mAh-500mAh=2000mAh

由得，連續(xù)工作時間.

（4）由表二可知，當(dāng)風(fēng)量為0.015 m3/s時，吸入功率為8.25W，若吸塵電機(jī)的輸入功率為25 W，此時其效率為。

上述風(fēng)量下，10 min內(nèi)通過吸塵電機(jī)排出的空氣體積為V=0.015m3/s×10×60s=9m3，

空氣質(zhì)量。

（5）①由電路圖乙可知：RG、R0串聯(lián)，電壓表測量R0兩端的電壓。設(shè)電源電壓為U，根據(jù)串聯(lián)電路的電壓關(guān)系，當(dāng)電壓表的示數(shù)分別為6 V和3 V，RG兩端的電壓為U-6V、U-3V。

則

代入數(shù)值，解得：U=12V R0=6Ω

②設(shè)電壓表示數(shù)為U’，此時電路中的電流

即，電源電壓U恒定，R0為定值電阻，

由此可見，電壓表的讀數(shù)U’與總阻值（R0+RG）成反比，則轉(zhuǎn)化后表盤上從左到右相鄰兩刻度線對應(yīng)阻值的減小量將減小。