Question

【題目】閱讀短文，回答問題．

電動拖盤搬運車

如圖甲是超市常用的一種電動拖盤搬運車，用于運輸、提升貨物，常被稱作“地牛” ．下表是其相關參數，其電路工作原理示意圖如圖乙．當閉合開關S1時，進退電動機M1工作，驅動“地牛”前進或后退．當閉合開關S2時，提升電動機M2工作，將貨物提升到指定高度。電源是電壓為36V的蓄電池組，當電池容量低于滿容量的10%時，會報警提醒，返回充電座。電機效率是指電動機獲得的有用機械能與消耗電能的比值。（g取10N/kg）

型號	自身質量	最大 載貨量	蓄電池電壓	蓄電池容量	進退電機 額定電壓 額定功率	提升電機 額定電壓 額定功率	電機效率
PTE20X	4×102kg	2×103 kg	36V	80Ah	36V 900W	36V 800W	80%

（1）下列關于電動拖盤搬運車的蓄電池的說法錯誤的是______

A．蓄電池組是由若干節蓄電池串聯組成的

B．蓄電池組充電時，蓄電池相當于用電器

C．蓄電池充電的過程中，電能轉化為化學能

D．充足電一次，消耗的電能約2.88×105J

（2）利用“地牛”將0.8×103kg的貨物放至貨架，閉合開關______（選填“S1”、“S2”），當貨物向上勻速豎直提升10s，則貨物被提升了______m；

（3）“地牛”儀表盤上有可顯示所載貨物質量的儀表，其電路如圖丙所示，電源電壓18V，電流表（0～0.6A），滑動變阻器R4（60Ω 1A），壓敏電阻R3的阻值與所受壓力F的關系如圖丁所示；壓敏電阻R3是由______（選填“導體”、“絕緣體”或“半導體”）材料制成的，當壓力變大時，壓敏電阻R3的阻值將______（選填“變大”、“變小”或“不變”）；由電流表改裝的“質量表”顯示盤上的刻度在最______邊是最大值（選填“左”或“右”），為了確保此電路能安全工作，R4的阻值應至少調至______Ω。

（4）“地牛”檢測到電池容量低至10%時會報警提示返回充電，若返回過程中受到的阻力為車自重的0.4倍，剩余電池容量40%的能量可供“地牛”克服阻力做功，為確保“地牛”能順利返回充電，需要充電時“地牛”離充電座不超過______m。

Answer 1

【答案】D S2 0.8 半導體 變小 右 22 259.2

【解析】

（1）根據串聯電路電壓規律，電池應串聯使用才能增大電壓；根據電池的能量轉化，充電時作為用電器，將電能轉化為化學能，供電時作為電源，將化學能轉化為電能；利用求出電池的能量；

（2）由題中文段可知，提升電動機工作時開關閉合情況，先算出10s內提升電動機消耗的電能，再根據電機效率算出有用功，最后根據求出提升高度h；

（3）壓敏電阻是由半導體材料制成的，根據圖象分析壓敏電阻的變化，根據器材的允許通過電流的限制情況，可知電路中的電流最大值，根據串聯電路電阻規律求出R4的阻值；

（4）由題可知機器人返回時克服摩擦力做功，再由計算需要充電時離充電座的最遠距離。

(1)[1]A．根據串聯電路電壓規律，為了使電源電壓增大，蓄電池組是由若干節蓄電池串聯組成的，A項正確，故A項不符合題意；

B．蓄電池組充電時，蓄電池消耗了電能，所以蓄電池相當于電路中的用電器，B項正確，故B項不符合題意；

C．蓄電池在充電的過程中，消耗了電能，再以化學能的形式儲存起來，所以充電過程是將電能轉化為化學能，C項正確，故C項不符合題意；

D．蓄電池容量80Ah，充足電一次，消耗的電能

D項錯誤，故D項符合題意。

(2)[2]由題意可知，當閉合開關S2時，提升電動機M2工作，將貨物提升到指定高度；

[3]由表可知，提升電動機額定電壓為36V，額定功率為800W，勻速豎直提升10s，則消耗的電能

提升電機做的有用功

貨物的重力

由可知，貨物被提升了

；

(3)[4]導體不受外界因素影響，而半導體的導電性能容易受溫度、光照、雜質、壓力等因素的影響，所以壓敏電阻R3是由半導體材料制成的；

[5] 由圖丁可知，壓敏電阻R3的阻值與所受壓力F的關系，當壓力變大時，壓敏電阻R3的阻值將變小；

[6]由圖丙電路圖可知，壓敏電阻R3與滑動變阻器R4串聯，電流表測電路中的電流，由圖丁可知，載貨量越大時，托盤受到的壓力越大，壓敏電阻R3的阻值越小，電路中的電流越大，由于電流表的量程為0到0.6A，變阻器允許通過的最大電流為1A，且串聯電路中電流處處相等，則當電流表的示數最大I=0.6A時，所載物重量達最大值，故由電流表改裝的“質量表”顯示盤上的刻度最大值在最右邊。

[7]當達到最大載貨量2×103 kg時， 即最大載貨重量為

此時電流最大I=0.6A，由歐姆定律變形式得電路中的總電阻

由丁圖可知，此時壓敏電阻R3的阻值R3=8Ω，則滑動變阻器R4的阻值

(4)[8]若返回過程中受到的阻力為車自重的0.4倍，由表可知自身質量m=4×102kg，可知摩擦阻力

電池容量低至10%時會報警提示返回充電，則剩余的電能

剩余電池容量40%的能量的“地牛”克服摩擦力做功，即機器人返回時，克服摩擦力做功

根據可得

。