Question

【题目】智能机器人目前已能够为人类在很多方面进行高效率、高精准度的服务,在图书馆领域,机器人可以辅助或替代图书馆员的工作,提供整理图书、读者咨询等服务。下表是某智能机器人图书馆员“小i”(如图甲)的部分参数：

参数名称	电源电压/V	最大负重/kg	提升重物最大高度/m	机器人车轮直径/cm	充电功率/w
数据	48	20	0.6	10	2.5

（1）读者与“小i”对话,咨询某图书所在的位置,“小i”需将读者的声音信号转化为电流信号,这与___的原理相同。(发电机/电动机)

（2）在阳光充足的时候，“小i”可以通过将___能转化为电能的方式实现无线充电。

（3）“小i”也提供无线上网服务，它与互联网之间通过___来传递信息。

（4）“小i”每天需将1944kg图书从借阅处分批搬回书架上,每次放回需将图书提高0.5m,则每天搬书上书架做功___J,若充电效率为90%,则每天应至少充电___h.(g取10N/kg)

（5）如图乙所示为“小i”承受图书重力的过载保护电路原理图,图中R为压力传感器,阻值随所受压力变化图象如图丙所示,图乙触发器的电阻忽略不计,通过的电流超过0.5A时就触发电动机停止工作,放弃执行搬书指令,以免“小i”受损伤。因此为保护“小i”,电阻箱R0的阻值至少应为___Ω;“小i”长时间工作后,为减轻其最大负重,应将电阻箱R0的阻值适当___(增大/减小)。

（6）图书馆管理人员发现，“小i“经过斜面时，爬坡打滑爬不上去，在不改变智能机器人硬件情况下，为了让“小i”能爬坡，可采用的方法之一是_________。

Answer 1

【答案】发电机 太阳 电磁波 9720 1.2 81 减小 减小斜面的倾斜程度。

【解析】

(1)[1]读者与小“i”对话，声音使膜片振动，使线圈在磁场中做功切割磁感线运动，产生感应电流，即将读者的声信号转化为电信号，这是电磁感现象，与发电机的原理相同；

(2)[2]在阳光充足的时候，小“i”的太阳能电池板可以将太阳能转化为电能的方式实现无线充电；

(3)[3] 小“i”提供无线上网服务，则它与互联网之间通过电磁波来传递信息；

(4)[4] 小“i”搬书做功为：

[5]由η=×100 %得充电储存的电能为：

由P=可知充电时间：

(5)[6] 小“i”承受的最大压力为：

由丙图可知，当F=200N时，压力传感器阻值为15Ω，由I=可得电路总电阻：

电阻箱R0接入的最小阻值为：

[7]由于电源电压和触发器电动机停止工作的电流不变，根据R=可知，电路总电阻不变，要减轻小“i”的最大负重，即减小其承受的压力，则压力传感器的阻值将增大，所以应将电阻箱R0的阻值适当减小；

(6)[8] 小“i”经过斜面爬坡打滑上不去，说明所受阻力较大，在不改变机器人硬件情况下，即动力不变，为了让小“i”能爬坡，可以减小斜面的倾斜程度。