Question

2．如图是一种可以自由飞行、悬停的无人相机．如表为该相机的部分参数，请回答下列问题：

质量	0.24千克	机翼外壳材料	碳纤纬
额定功律	40瓦	额定电压	5伏

（1）已知该相机镜头的焦距为f，在正常拍射时，镜头与被拍摄物体间的距离u应满足u＞2f（选填“u＞2f”、“f＜u＜2f”）
（2）该相机在一定时间内升离了50米，计算该相机在此过程中克服自身重力做的功．
（3）计算该相机正常工作时的电流．

Answer 1

分析 （1）照相机前面有一个镜头，镜头相当于一个凸透镜，来自物体的光经过照相机镜头后会聚在胶卷上，形成被照物体的像．并且照相机工作时物距大于2倍焦距，像距介于1倍焦距与2倍焦距之间，成倒立缩小的实像．
（2）已知相机的质量，可求得其重力，再利用W=Gh可求得该相机在此过程中克服自身重力做的功、
（3）已知相机的额定电压和额定功率，利用P=UI变形可求得正常工作时的电流．

解答 解：（1）由凸透镜成像的原理，照相机是根据物距大于2倍焦距时，成倒立、缩小实像的原理制成的，此时像距处于1倍和2倍焦距之间，
（2）相机的重力G=mg=0.24kg×10N/kg=2.4N．
该相机在此过程中克服自身重力做的功W-=Gh=2.4N×50m=120J．
（3）由P=UI可得，该相机正常工作时的电流I=$\frac{P}{U}$=$\frac{40W}{5V}$=8A．
答：（1）u＞2f；
（2）该相机在此过程中克服自身重力做的功为120J．
（3）计算该相机正常工作时的电流为8A．

点评 本题主要考查的是凸透镜成像规律的应用，功的计算，电功率公式变形的应用，是一道综合性较强的题目．