题目内容
1.某智能扫地机器人(如图甲)可通过灰尘传感器自动寻找灰尘清扫,通过电动机旋转、产生高速气流将灰尘等吸入集尘盒.图乙为其部分工作原理图,控制电路电源电压U为4.5V,定值电阻R0=12Ω,R为光敏电阻,其阻值随光照强度E(单位cd)的变化如图丙所示.下表为其部分工作参数(注:电池容量指工作电流与工作总时间的乘积)| 额定工作电压 | 12伏 | 额定功率 | 30瓦 |
| 电池总容量 | 2.5Ah(安时) | 工作噪音 | <50dB(分贝) |
(2)当剩余电量减为电池总容量的20%时,机器人会主动寻找充电器充电.在充满电后到主动寻找充电器期间的电池总容量,能持续供应该机器人正常工作多少小时?
(3)若电压表示数小于等于3V时,电动机开始工作.求电压表示数为3V时,光照强度为多少?
分析 (1)由图丙知光照强度与电阻大小的关系判断电磁铁磁性的强弱;
(2)根据t=$\frac{W}{P}$计算工作时间;
(3)根据串联电路电压和电流的规律算出电压表示数为3V时的电阻,找出对应的电流.
解答 解:(1)当地面灰尘增多,使空气的透光程度减弱,使照射到光敏电阻上的光照强度减弱,光敏电阻变大,电流变小,磁性减弱,弹簧将衔铁拉起,B触头与静触头A接触,电动机工作,反之,指示灯亮,从而达到自动控制的目的.
(2)根据P=$\frac{W}{t}$知
能持续供应该机器人正常工作的时间:t=$\frac{W}{P}$=$\frac{12V×2.5A×3600s×(1-20%)}{30W}$=8640s=24h;
(3)电压表示数为3V时,定值电阻R0的电流为:I=$\frac{U}{R}$=$\frac{3V}{12Ω}$=0.25A;
光敏电阻的电压为U′=4.5V-3V=1.5V,
光敏电阻的电阻为:R=$\frac{{U}^{′}}{I}$=$\frac{1.5V}{0.25A}$=6Ω,由图知光敏电阻的电阻为6Ω时,光照强度为3cd.
故答案为:(1)A;(2)能持续供应该机器人正常工作的时间24h;(3)光照强度为3cd.
点评 此题以某智能扫地机器人为题材,考查了电磁继电器的原理,电阻的计算、电功公式的变形,是一道综合题,但难度不大.
练习册系列答案
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11.
如图所示,A、B三个容器中分别装有盐水和清水,两个容器中液面相平,容器底部受到液体的压强分别为pA、pB,则( )
| A. | pA>pB | B. | pA<pB | C. | pA=pB | D. | 无法确定 |
12.如图,下列是使用天平的几点做法,其中正确的是( )
| A. | 调节横梁平衡时,游码可不在零刻度处 | |
| B. | 用手直接加减砝码 | |
| C. | 所测物体质量可以超过天平最大 | |
| D. | 测量前将天平放在水平桌面上测量值 |
16.炎热的夏天,当我们打开冰箱冷冻室的门时,会有“白气”产生,其原因是水蒸气发生的物态变化是( )
| A. | 液化 | B. | 汽化 | C. | 凝华 | D. | 熔化 |
13.如图所示的电路,电源电压恒为6V,灯泡L1标有“6V 3W”,灯泡L2标有“6V 6W”.下列说法正确的是( )

| A. | 开关S、S1、S2均闭合,调节变阻器的滑片,可让两盏灯同时正常发光 | |
| B. | 开关S、S1、S2均闭合,把变阻器的滑片放在a端不动,如果断开S1,电压表和电流表的示数均变小 | |
| C. | 如果让变阻器滑片滑到中点不动,只闭合开关S、S1时,电压表的示数比只闭合S、S2时电压表的示数小 | |
| D. | 只闭合S、S1时,变阻器滑片滑到b点时,整个电路消耗的功率最小 |