【題目】閱讀短文,回答問(wèn)題.

掃地機(jī)器人

掃地機(jī)器人是一款能自動(dòng)清掃的智能家用電器,如圖甲.

甲  

機(jī)器人通過(guò)電動(dòng)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(guò)發(fā)射、接收超聲波或紅外線(xiàn)來(lái)偵測(cè)障礙物.當(dāng)剩余電量減為電池容量的20%時(shí),機(jī)器人會(huì)主動(dòng)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(shí)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(cè)得某吸塵電機(jī)的吸入功率與真空度、風(fēng)量間的對(duì)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(shí)間內(nèi)通過(guò)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(shí),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(guò)0.001 s收到回波,則其發(fā)射超聲波時(shí)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(shuō)法中錯(cuò)誤的是________

A. 地面有靜電時(shí),輕小物體會(huì)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(shí)發(fā)出的聲音不會(huì)對(duì)人的聽(tīng)力造成損傷

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

(3) 該機(jī)器人正常工作時(shí)的電流為________A;充滿(mǎn)電后至下一次自動(dòng)充電前能夠連續(xù)正常工作的最長(zhǎng)時(shí)間為________min.

(4) 由表二數(shù)據(jù)可知,當(dāng)風(fēng)量為0.015 m3/s時(shí),若吸塵電機(jī)的輸入功率為25 W,此時(shí)其效率為________%;上述風(fēng)量下,10 min內(nèi)通過(guò)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(shí),電壓表的示數(shù)分別為6 V和3 V,則R0________Ω;為監(jiān)測(cè)空氣的透光程度,現(xiàn)將電壓表表盤(pán)的相關(guān)刻度值轉(zhuǎn)化為對(duì)應(yīng)的總阻值(R0+RG),則轉(zhuǎn)化后表盤(pán)上從左到右相鄰兩刻度線(xiàn)對(duì)應(yīng)阻值的減小量將________(增大/不變/減小).

【答案】 小于 17 D 2.5 48 33 11.7 6 減小

【解析】機(jī)器人通過(guò)電動(dòng)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(shí)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(shí),輕小物體會(huì)吸附在地板上而不易清掃,A正確。

B.壓力一定時(shí),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,B正確。

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

D.當(dāng)遇到玻璃門(mén)等透明障礙物時(shí),紅外線(xiàn)會(huì)穿過(guò)而不產(chǎn)生任何回波,機(jī)器人無(wú)法感知前方障礙物,D錯(cuò)誤,符合題意為答案。

3P=UI得,機(jī)器人正常工作時(shí)的電流。

已知機(jī)器人充滿(mǎn)電后電池容量為Q1=2500mAh,下一次自動(dòng)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

,連續(xù)工作時(shí)間.

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

上述風(fēng)量下,10 min內(nèi)通過(guò)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(cè)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 V3 V,RG兩端的電壓為U-6V、U-3V。

代入數(shù)值,解得:U=12V R0=6Ω

設(shè)電壓表示數(shù)為U’,此時(shí)電路中的電流

,電源電壓U恒定,R0為定值電阻,

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

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