在“探究通过导体的电流与电压和电阻的关系”实验中,有如下器材:电压表、电流表、滑动变阻器、开关、学生电源(电压恒定为4.5V)、定值电阻R(分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω)、导线若干.小明在实验时连接的电路如图甲所示.

(1)请根据图甲将图乙所示的实物电路连接完整___________(导线不允许交叉)

(2)在探究“电流与电压的关系”实验中:

①闭合开关前,要将滑动变阻器滑片移至最___端(选填“左”或“右”);电路中滑动变阻器起到保护电路元件安全和___的作用;

②闭合开关S,无论如何移动滑动变阻器的滑片P,发现电流表示数几乎为零,电压表的示数约为4.5V,此时,电路出现的故障可能是___,小明排除故障后继续实验.

(3)在探究“电流与电阻的关系”实验中:

①电路中滑动变阻器起到保护电路元件安全和___的作用;

②小明先将R=10Ω的电阻接入,闭合开关,调节滑动变阻器的滑片,直到电压表示数为2.5V,记下电流表示数;接着在滑动变阻器的滑片位置不变,把R换为15Ω的电阻时,应向___(选填“左”或“右”)方向移动滑动变阻器的滑片P,才能使电压表示数为2.5V,同时记下电流表的示数;

③为确保所给的5个定值电阻接入电路后都能正常进行实验,那么至少应该选取最大阻值不小于___Ω的滑动变阻器.

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)

 0  197199  197207  197213  197217  197223  197225  197229  197235  197237  197243  197249  197253  197255  197259  197265  197267  197273  197277  197279  197283  197285  197289  197291  197293  197294  197295  197297  197298  197299  197301  197303  197307  197309  197313  197315  197319  197325  197327  197333  197337  197339  197343  197349  197355  197357  197363  197367  197369  197375  197379  197385  197393  235360 

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