如图甲所示为一款能自动清扫地面的扫地机器人.机器人通过电动机旋转产生高速气流,将灰尘、杂物吸入集尘盒;其防滑轮采用凹凸材质制成;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,现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做效率.

表二:

(1)机器人工作时,主机内部的气压___(选填“大于”、“小于”或“等于”)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0.001s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340m/s)

(2)该机器人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.

(3)由表二数据可知,当风量为0.015m3/s时,吸尘电机吸入功率为___W,若吸尘电机的输入功率为25W,此时其效率为___%.

(4)光敏电阻是制作灰尘传感器的常用元件.图乙为某机器人中吸尘电机内部的光敏电阻的控制电路,两端总电压U0恒定(U0<12V),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6Ω和18Ω时,电压表的示数分别为4.5V和2.25V,则R0=___Ω.

(5)若机器人1秒钟消耗的电能中有40%用于克服摩擦力做功.已知集尘盒空置时,机器人匀速运动时受到的摩擦阻力为16N,查阅资料显示摩擦力与压力成正比,则达到最大集尘量时机器人运动的速度为多少____?(写出必要计算步骤)

阅读思考

正如20世纪初,能源结构从固体燃料向液体燃料过渡一样,21世纪,能源将向气体能源和太阳能过渡.人类将以最清洁能源天然气、氢气和太阳能来代替如今的固体和液体燃料.

能源是经济发展的基础和支柱.20世纪初,是固体能源煤,最先转动工业革命的车轮.其后随着石油的开采,人类进入液体能源时代石油时代.能源的这两大革命,加速了人类的进步、经济的腾飞,也给环境造成了严重的污染.正当人类在寻找新的清洁的能源之时,科学界爆出了2050年全球石油资源将濒于枯竭的消息,这更加坚定了人类探索新能源的决心.经探明,世界天然气总储量为404万亿立方米,其中有146万亿立方米可开采,这大约相当于全球整个能源消费量的200倍,可以满足今后10年内的气能供应.天然气不含硫和其他有害微粒,与石油和煤相比,天然气燃烧时没有烟尘,所产生的挥发性碳氢化物、一氧化碳、氮氧化物也很少,并且不含重金属.大多数科学家认为,人类能源还将从光能太阳能,以及其他再生能源产生的新能源如氢气等过渡,而天然气只是这种过渡的桥梁.

除天然气外,21世纪的新能源主要是太阳能,可再生的生物质能和核聚变能.能源专家们预测,本世纪太阳能利用领域将取得巨大成就.到2050年,太阳能发电将从现在占能源市场的0.1%上升到50%.美国宣布,计划到2010年在100万家屋顶上安装太阳能发电板;英国石油公司宣布,将投资10亿美元建立一些太阳能电池板生产企业.希腊政府已开始实施一项为500 MW的太阳能发电站,它是目前世界上最大的太阳能发电站.Amdco石油公司宣布,将在印度沙漠地区建造一座更大的太阳能发电站.太阳能发电能力每年将以100 MW的速度持续增长.

作为城市内部和运输用的能源,通过来自太阳能发电的电力电解水而得到氢,这种太阳能氢系统将成为主流之一,满足城市对电力和热能的需求.

请回答下列问题:

(1)文中提到了哪些清洁能源? _________

(2)简述人类利用天然气的优点.___________

(3)结合你的生活经验谈谈你对新能源利用的看法和体验. ________

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