题目内容
5．
扫地机器人是一款能自动清扫的智能家用电器，如图．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15%时，机器人会主动寻找充电器充电．某扫地机器人的部分参数如下表一：（电池容量指放电电流与放电总时间的乘积） | 额定工作电压 | 12V | 额定功率 | 30W |
| 电池容量 | 2500mAh | 工作噪音 | ＜50dB |
（2）当地面有静电时，扫地机器人相对不易清扫，这是因为带电体具有吸引轻小物体的性质．
（3）该机器人正常工作时的电流为2.5A；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51min．
分析 （1）由流体压强与流速的关系：流速越大的位置压强越小；
（2）静电现象，带电体具有吸引轻小物体的性质；
（3）知道额定电压和额定功率，根据I=$\frac{P}{U}$求出机器人正常工作时的电流；先算出消耗的电池容量Q=Q1-Q2，再利用t=$\frac{Q}{I}$求出连续正常工作的最长时间．
解答 解：（1）由流体压强与流速的关系：流速越大的位置压强越小可知，
机器人在工作时，由于转动的扇叶处气体的流速大，压强小，在外界大气压的作用下将灰尘、杂物吸入集尘盒，
故主机内部的气压小于大气压而产生吸力；
（2）地面有静电时，由于带电体具有吸引轻小物体的性质，所以轻小物体会吸附在地板上而不易清扫；
（3）由P=IU得，机器人正常工作时的电流：
I=$\frac{P}{U}$=$\frac{30W}{12V}$=2.5A，
充满电后的电池容量Q1=2500mAh，下一次自动充电前的电池容量：
Q2=ηQ1=15%×2500mAh=375mAh，
消耗的电池容量：
Q=Q1-Q2=2500mAh-375mAh=2125mAh，
正常工作时的电流：
I=2.5A=2500mA，
由I=$\frac{Q}{t}$得，连续正常工作的最长时间：
t=$\frac{Q}{I}$=$\frac{2125mAh}{2500mA}$=0.85h=51min．
故答案为：
（1）小于；
（2）带电体具有吸引轻小物体的性质；
（3）2.5；51．
点评 本题涉及到力学、电学等物理知识，是一道综合性题目，学生要熟练掌握相关公式，理解电池容量的含义和效率公式的应用是关键．
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（1）为符合上述工作原理，安装在弹性金属片上磁铁的左端应是S极．
（2）光敏电阻R1的阻值与光照度之间的关系如下表所示．控制电路的电源电压为4.5伏，电磁铁的阻值R0为10欧，当光照度降低到多少勒克斯，路灯才能发光？
（3）控制电路中的电池组在使用一段时间后电压会下降，需定期更换，否则会导致路灯比平常更早些点亮．请说明理由：因为电池组电压下降会导致光敏电阻两端电压下降，串联电路中R1阻值不变，要使光敏电阻R2两端电压达到3伏，光敏电阻R2的阻值必须增大，所以要在光照度更小时才能实现．
（1）为符合上述工作原理，安装在弹性金属片上磁铁的左端应是S极．
（2）光敏电阻R1的阻值与光照度之间的关系如下表所示．控制电路的电源电压为4.5伏，电磁铁的阻值R0为10欧，当光照度降低到多少勒克斯，路灯才能发光？
| 光照度（勒克斯） | 5 | 10 | 15 | 20 | 25 | 30 |
| 光敏电阻R1 | 60 | 30 | 20 | 15 | 12 | 10 |
已知入射光线和反射光线，请作图画出镜面所在．
如图所示，开关S闭合时，则灯L1、L2、L3的连接方式是并联（选填“串联”或“并联”）；若电流表A1和A2的示数相等，则说明通过灯泡L1和L3支路的电流相等．
如图，将两个气球用细线悬挂起来．当用力向两个气球中间吹气时，两个气球会相互靠近．（选填“远离”、“靠近”或“保持不动”），依据的原理是：空气的流速大，压强小．