Question

4．2017年春晚，50架DOBBY口袋無人機(jī)帶來的表演，堪稱國內(nèi)難度最高的室內(nèi)編隊(duì)飛行．DOBBY身形小巧，整機(jī)（含電池）質(zhì)量只有199克，折疊后可放在口袋中隨身攜帶．每架DOBBY搭載4個(gè)功率為10W的電動(dòng)機(jī)，供電電池的容量為970mAh（是指該電池以970mA電流供電時(shí)能持續(xù)工作1h），正常工作電壓為8V．
（1）舞臺(tái)上，若無人機(jī)在2秒內(nèi)能勻速直線上升到8米高的空中，則它飛行的速度是多少？
（2）在電池?zé)o剩余電量的情況下，用額定電壓為10V的移動(dòng)充電寶給該電池充電，30分鐘能完成充電，則給該機(jī)充電時(shí)的電流多大？
（3）如果充滿電后的電池儲(chǔ)存的電能90%給電動(dòng)機(jī)供電，無人機(jī)能正常工作多長時(shí)間？

Answer 1

分析 （1）由速度公式計(jì)算無人機(jī)飛行的速度；
（2）由W=UIt計(jì)算給該機(jī)充電時(shí)的電流；
（3）由電池供電效率和P=$\frac{W}{t}$計(jì)算工作時(shí)間．

解答 解：
（1）無人機(jī)飛行的速度：
v=$\frac{h}{t}$=$\frac{8m}{2s}$=4m/s；
（2）供電電池的容量為970mAh，正常工作電壓為8V，所以電池存儲(chǔ)的能量：
W=UIt=8V×0.97A×3600s=27936J，
充電寶的充電電壓10V，充電時(shí)間30min，所以充電電流：
I'=$\frac{W}{U′t′}$=$\frac{27936J}{10V×30×60s}$=1.552A；
（2）無人機(jī)有4個(gè)功率10W的電動(dòng)機(jī)，所以無人機(jī)總功率：P=4×10W=40W，
電池儲(chǔ)存的電能90%給電動(dòng)機(jī)供電，由P=$\frac{W}{t}$可得充滿電后無人機(jī)能正常工作時(shí)間：
t_機(jī)=$\frac{{W}_{機(jī)}}{P}$=$\frac{90%W}{P}$=$\frac{0.9×27936J}{40W}$≈629s．
答：（1）無人機(jī)飛行的速度是4m/s；
（2）給該機(jī)充電時(shí)的電流是1.552A；
（3）如果充滿電后的電池儲(chǔ)存的電能90%給電動(dòng)機(jī)供電，無人機(jī)能正常工作629s．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了速度、電能和電功率計(jì)算公式的應(yīng)用，理解題意、熟練運(yùn)用公式是關(guān)鍵．