如圖甲所示為一款能自動清掃地面的掃地機器人。機器人通過電動機旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生高速氣流，將灰塵、雜物吸入集塵盒；其防滑輪皮采用凸凹材質(zhì)制成；底部安裝有塑料刷，用于清掃吸附在地板上的灰塵及輕小物體；前端裝有感應(yīng)器，通過發(fā)射、接收超聲波或紅外線來偵測障礙物。當(dāng)剩余電量減為電池容量的20%時，機器人會主動尋找充電器充電，表一為某掃地機器人的部分參數(shù)。電池容量指放電電流與放電總時間的乘積。

額定工作電壓 12V 額定功率 30W

電池容量 2500mA?h 工作噪音＜50dB

凈重 4kg 最大集塵量 1kg

機器人中吸塵電機的吸入功率是衡量其優(yōu)劣的重要參數(shù)，測得某吸塵電機的吸入功率與真空度、風(fēng)量間的對應(yīng)關(guān)系如表二。真空度指主機內(nèi)部氣壓與外界的氣壓差。風(fēng)量指單位時間內(nèi)通過吸塵電機排出的空氣體積。吸塵電機吸入功率與輸入功率的比值叫做效率。

真空度（Pa） 400 450 500 550 600

風(fēng)量（m³/s） 0.025 0.02 0.017 0.015 0.013

吸入功率（W） 10 9 8.5 7.8

（1）若該機器人向障礙物垂直發(fā)射超聲波，經(jīng)過0.001s收到回波，則其發(fā)射超聲波時與隨得物間的距離為
17
17
cm。（設(shè)超聲波在空氣中的傳播速度為340m/s）
（2）該機器人充滿電后至下一次自動充電前，能夠連續(xù)正常工作的最長時間為
48
48
min。
（3）由表二數(shù)據(jù)可知，當(dāng)風(fēng)量為0.015m³/s時，吸塵電機吸入功率為
8.25
8.25
W，若吸塵電機的輸入功率為25W，此時其效率為
33
33
%。
（4）光敏電阻是制作灰塵傳感器的常用元件，圖乙為某機器人中吸塵電機內(nèi)部的光敏電阻的控制電路，兩端總電壓U₀恒定（U₀＜12V），R_C為光敏電阻，其阻值隨空氣透光程度的變化而變化，R₀為定值電阻。當(dāng)光敏電阻分別為6Ω和18Ω時，電壓表的示數(shù)分別為4.5V和2.25V，則R₀=
6
6
Ω。
（5）若機器人1秒鐘消耗的電能中有40%用于克服摩擦力做功。已知集塵盒空置時，機器人勻速運動時受到的摩擦阻力為16N，查閱資料顯示摩擦力與壓力成正比，則達(dá)到最大集塵量時機器人運動的速度為多少？（寫出必要計算步驟）

【答案】17；48；8.25；33；6

【解答】

【點評】

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發(fā)布：2024/6/28 8:0:9組卷：184引用：2難度：0.6

相似題

1．電動汽車因安全、節(jié)能、環(huán)保等特點正走進更多家庭，鋰電池成為研發(fā)的熱點。

電池種類
指標(biāo)性能 LCO（鈷酸鋰LiCoO?） LMO（錳酸鋰
LiMn2O4） NCM（鎳鈷錳酸鋰
Li（NiCoMn）O₂） LFP（磷酸鐵鋰
LiFePO₄）

低溫特性優(yōu) 優(yōu) 優(yōu) 差

高溫特性優(yōu) 差優(yōu) 優(yōu)

可循環(huán)次數(shù) 500 300 500 2000

安全性差好較好優(yōu)

成本高較低較高低

（1）根據(jù)表格信息，LFP（磷酸鐵鋰）被廣泛采用是因為具有
的優(yōu)點。
LiFePO₄放電時，發(fā)生了分解反應(yīng)，生成了FePO₄和單質(zhì)
。
（2）某品牌電動汽車的電池總?cè)萘繛?3.2千瓦時，充電樁輸出電壓220伏，充電電流為10安，充電效率為80%，在電池容量剩余20%時開始充電，求充滿電池需要多少時間？

發(fā)布：2025/1/8 8:0:1組卷：12引用：0難度：0.4

2．如圖所示，左圖是一種LED節(jié)能燈，它的額定功率為5W，但亮度相當(dāng)于100W的白熾燈。1kW?h的電能可供此節(jié)能燈正常工作
h；而白熾燈發(fā)光效率低，主要因為白熾燈是利用電流
效應(yīng)工作的。
發(fā)布：2024/12/23 21:30:1組卷：203引用：3難度：0.5
解析
3．利用電功普遍適用的公式W=
和歐姆定律I=
U
R
及其變形式U=IR可推導(dǎo)出僅適用于純電阻性用電器或電路（即將電能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的用電器或電路）的電功公式W=
和W=
。
發(fā)布：2024/11/30 8:0:1組卷：43引用：0難度：0.8
解析

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