Question

【題目】閱讀短文，回答問題． 掃地機器人
掃地機器人是一款能自動清掃地面的智能家用電器（如圖甲所示）．

機器人通過電動機旋轉產生高速氣流，將灰塵、雜物吸入集塵盒；其輪子的防滑皮采用凸凹材質制成；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；前端裝有感應器，通過發射、接收超聲波或紅外線來偵測障礙物．當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．
機器人中吸塵電機的吸入功率、風量和真空度是衡量其優劣的重要參數．風量指單位時間內通過吸塵電機排出的空氣體積．真空度指主機內部氣壓與外界的氣壓差．
下表為某掃地機器人的部分參數．

額定工作電壓	12V	額定功率	30W
電池容量	2500mAh	工作噪音	＜50dB

（1）機器人工作時，主機內部的氣壓（大于/小于/等于）大氣壓而產生吸力．
（2）下列說法中錯誤的是
A.地面有靜電時，輕小物體會吸附在地板上而不易清掃
B.當遇到玻璃門等透明障礙物時，使用紅外線感應器效果較好
C.機器人工作時發出的聲音不會對人的聽力造成損傷
D.采用凸凹材質的輪皮，可增大機器人與地面間的摩擦
（3）若風量為0.015m3/s時，10min內通過吸塵電機排出的空氣質量為kg．（ρ空氣=1.3kg/m3）
（4）光敏電阻是制作灰塵傳感器的常用元件．圖乙為某光敏電阻的控制電路，電源電壓U0恒定，RG為光敏電阻，其阻值隨空氣透光程度的增大而增大，R0為定值電阻．當光敏電阻分別為6Ω和18Ω時，電壓表的示數分別為6V和3V，則R0=Ω．
（5）為監測空氣的透光程度，現將電壓表表盤的相關刻度值轉化為表示空氣中灰塵數目的刻度，則轉化后表盤上指針偏轉程度越大表示空氣中灰塵數目越（多/少）．

Answer 1

【答案】
（1）小于
（2）B
（3）11.7
（4）6
（5）多
【解析】解：（1）由流體壓強與流速的關系：流速越大的位置壓強越小可知，機器人在工作時，由于轉動的扇葉處氣體的流速大，壓強小， 在外界大氣壓的作用下將灰塵、雜物吸入集塵盒，故主機內部的氣壓小于大氣壓而產生吸力．（2）A．地面有靜電時，由于帶電體具有吸引輕小物體的性質，所以輕小物體會吸附在地板上而不易清掃，故A正確；
B．當遇到玻璃門等透明或半透明障礙物時，其將直接穿過而不產生任何回波，這樣掃地機器人就無法感應到前方有障礙物，
于是也就無法做出減速的工作了，所以不能使用紅外線感應器，使用超聲波感應器較好，故B錯誤．
C．為了保護聽力，應控制噪聲不超過90dB，機器人工作時發出的聲音小于50dB，所以不會對人的聽力造成損傷，故C正確；
D．采用凸凹材質的輪皮，是為了在壓力一定時，增大接觸面的粗糙程度來增大機器人與地面間的摩擦，故D正確；
故選B．（3）當風量為0.015m3/s時，t=10min=600s，則通過吸塵電機提出的空氣體積：V=0.015m3/s×600s=9m3 ， 由ρ= 得，通過吸塵電機排出的空氣質量：m=ρ空氣V=1.3kg/m3×9m3=11.7kg．（4）由電路圖可知，光敏電阻RG和定值電阻R0串聯，電壓表測定值電阻R0兩端的電壓，當光敏電阻RG1=6Ω時，電壓表的示數U1=6V，光敏電阻兩端的電壓U=U0﹣U1 ， 此時電路中的電流I1= = ，即 = …①當光敏電阻RG2=18Ω時，電壓表的示數U1=3V，光敏電阻兩端的電壓U′=U0﹣U2 ， 此時電路中的電流I2= = ，即 = …②聯立①②可解得：U0=12V，R0=6Ω．（5）設電壓表示數為U，此時電路中的電流I= = ，即U= ，電源電壓U0恒定，R0為定值電阻，由此可見，電壓表的示數U與總阻值（R0+RG）成反比，則轉化后表盤上從左到右相鄰兩刻度線對應阻值的減小量將減小，即轉化后表盤上指針偏轉程度越大表示空氣中灰塵數目越多．
所以答案是：（1）小于；（2）B；（3）11.7；（4）6；（5）多．
【考點精析】解答此題的關鍵在于理解歐姆定律及其應用的相關知識，掌握歐姆定律的應用： ① 同一個電阻，阻值不變，與電流和電壓無關 但加在這個電阻兩端的電壓增大時，通過的電流也增大．（R=U/I） ② 當電壓不變時，電阻越大，則通過的電流就越小．（I=U/R） ③ 當電流一定時，電阻越大，則電阻兩端的電壓就越大．（U=IR）．