Question

18．随着生活水平的提高，扫地机器人逐步进人普通家庭．扫地机器人具有主动躲避障碍物、自动吸尘、自动返回充电座充电等诸多智能功能．如图是某款扫地机器人及铭牌上的部分参数，请回答下列有关问题：
（1）扫地机器人具有主动躲避障碍物的功能，它在运动时电能转化为机械能．

项目	指标参数
工作电压	15V
功率	30W
电池容量	2000mAh

（2）电池容量“2000mAh”是指当工作电流为2000mA，能持续供电1小时．若充满电后所有电量用于扫地，则可供机器人持续正常工作1小时．
（3）机器人的供电系统设有自动充电功能，当检测到电池容量低至10%时会自动返回充电．若返回过程中受到的阻力为20N，为确保机器人能顺利返回充电，需要充电时离充电座最远为216米．（剩余电池容量的40%用于提供克服阻力做功）

Answer 1

分析 （1）扫地机器人工作时消耗电能，获得机械能；
（2）根据效率公式求出用于扫地的电荷量，根据I=$\frac{Q}{t}$求出机器人持续正常工作的时间；
（3）先计算电源用来克服阻力提供的能量，由克服阻力做的功，求出可以行驶的距离．

解答 解：（1）扫地机器人工作时消耗电能，获得机械能，故它在运动时电能转化为机械能；
（2）电池充满电后储存的电能用于扫地的电荷量：
Q=2000mAh，
由I=$\frac{Q}{t}$可得，机器人持续正常工作的时间：
t=$\frac{Q}{I}$=$\frac{2000mAh}{2000mA}$=1h；
（3）由P=$\frac{W}{t}$得，克服摩擦力做到功为：
W=Pt=30W×3600s×10%×40%=4320J；
根据W=Fs得：
s=$\frac{W}{F}$=$\frac{4320J}{20N}$=216m；
故答案为：机械；1h；216．

点评 本题涉及的物理知识多，难度较大，有力学知识力的平衡、力做功等知识点，一环扣一环，这类题能让学生对各物理量有一个整体性的掌握，有点难度，学生要熟练掌握物理公式，并灵活的运用到计算中去．