Question

【题目】阅读短文，回答问题．

扫地机器人

扫地机器人是一款能自动清扫的智能家用电器，如图甲．

甲　　乙

机器人通过电动机旋转产生的高速气流，将灰尘、杂物吸入集尘盒；其防滑轮皮采用凸凹材质制成；底部安装有塑料刷，用于清扫吸附在地板上的灰尘及轻小物体；前端装有感应器，通过发射、接收超声波或红外线来侦测障碍物．当剩余电量减为电池容量的20%时，机器人会主动寻找充电器充电．表一为某扫地机器人的部分参数．电池容量指放电电流与放电总时间的乘积．

表　一

机器人中吸尘电机的吸入功率是衡量其优劣的重要参数，测得某吸尘电机的吸入功率与真空度、风量间的对应关系如表二．真空度指主机内部气压与外界的气压差．风量指单位时间内通过吸尘电机排出的空气体积．吸尘电机吸入功率与输入功率的比值叫作效率．

表　二

(1) 机器人工作时，主机内部的气压________(大于/等于/小于)大气压而产生吸力．若该机器人向障碍物垂直发射超声波，经过0.001 s收到回波，则其发射超声波时与障碍物间的距离为________cm.(设超声波在空气中的传播速度为340 m/s)

(2) 下列说法中错误的是________．

A. 地面有静电时，轻小物体会吸附在地板上而不易清扫

B. 采用凸凹材质的轮皮，可增大机器人与地面间的摩擦

C. 机器人工作时发出的声音不会对人的听力造成损伤

D. 当遇到玻璃门等透明障碍物时，使用红外线感应器效果较好

(3) 该机器人正常工作时的电流为________A；充满电后至下一次自动充电前能够连续正常工作的最长时间为________min.

(4) 由表二数据可知，当风量为0.015 m3/s时，若吸尘电机的输入功率为25 W，此时其效率为________%；上述风量下，10 min内通过吸尘电机排出的空气质量为________kg.(ρ空气＝1.3 kg/m3)

(5) 光敏电阻是制作灰尘传感器的常用元件．图乙为某光敏电阻的控制电路，电源电压U0恒定，RG为光敏电阻，其阻值随空气透光程度的变化而变化，R0为定值电阻．当光敏电阻分别为6 Ω和18 Ω时，电压表的示数分别为6 V和3 V，则R0＝________Ω；为监测空气的透光程度，现将电压表表盘的相关刻度值转化为对应的总阻值(R0＋RG)，则转化后表盘上从左到右相邻两刻度线对应阻值的减小量将________(增大/不变/减小)．

Answer 1

【答案】 小于 17 D 2.5 48 33 11.7 6 减小

【解析】机器人通过电动机旋转产生的高速气流，将灰尘、杂物吸入集尘盒，由此可知：主机内部的气压小于大气压而产生吸力。

机器人发射超声波时与障碍物的距离s=。

（2）A．带电体具有吸引轻小物体的性质，若地面有静电时，轻小物体会吸附在地板上而不易清扫，故A正确。

B．压力一定时，增大接触面的粗糙程度可以增大摩擦，所以采用凸凹材质的轮皮，可增大机器人与地面间的摩擦，故B正确。

C．当噪声达到90dB时，对人的听力会造成损伤，机器人的工作噪音小于50dB，所以不会对人的听力造成损伤，故C正确。

D．当遇到玻璃门等透明障碍物时，红外线会穿过而不产生任何回波，机器人无法感知前方障碍物，故D错误，符合题意为答案。

（3）由P=UI得，机器人正常工作时的电流。

已知机器人充满电后电池容量为Q1=2500mAh，下一次自动充电前的电池容量为Q2=ηQ1=20%×2500mAh=500mAh，

消耗的电池容量为Q=Q-Q=2500mAh-500mAh=2000mAh

由得，连续工作时间.

（4）由表二可知，当风量为0.015 m3/s时，吸入功率为8.25W，若吸尘电机的输入功率为25 W，此时其效率为。

上述风量下，10 min内通过吸尘电机排出的空气体积为V=0.015m3/s×10×60s=9m3，

空气质量。

（5）①由电路图乙可知：RG、R0串联，电压表测量R0两端的电压。设电源电压为U，根据串联电路的电压关系，当电压表的示数分别为6 V和3 V，RG两端的电压为U-6V、U-3V。

则

代入数值，解得：U=12V R0=6Ω

②设电压表示数为U’，此时电路中的电流

即，电源电压U恒定，R0为定值电阻，

由此可见，电压表的读数U’与总阻值（R0+RG）成反比，则转化后表盘上从左到右相邻两刻度线对应阻值的减小量将减小。