Question

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扫地机器人

扫地机器人是一款能自动清扫的智能家用电器，如图．机器人通过电动机旋转产生高速气流，将灰尘、杂物吸入集尘盒；其防滑轮皮采用凸凹材质制成；底部安装有塑料刷，用于清扫吸附在地板上的灰尘及轻小物体；前端装有感应器，通过发射、接收超声波或红外线来侦测障碍物．当剩余电量减为电池容量的20%时，机器人会主动寻找充电器充电．表如表为某扫地机器人的部分参数．电池容量指放电电流与放电总时间的乘积．

额定工作电压	12V	额定功率	30W
电池容量	2500mAh	工作噪音	＜50dB

（1）机器人工作时，主机内部的气压     （选填“大于”、“小于”或“等于”）大气压而产生吸力．若该机器人向障碍物垂直发射超声波，经过0.001s收到回波，则其发射超声波时与障碍物间的距离约为     cm．（设超声波在空气中的传播速度为340m/s）

（2）下列说法中错误的是     ．

A．地面有静电时，轻小物体会吸附在地板上而不易清扫

B．采用凸凹材质的轮皮，可增大机器人与地面间的摩擦

C．机器人工作时发出的声音不会对人的听力造成损伤

D．当遇到玻璃门等透明障碍物时，使用红外线感应器效果较好

（3）该机器人正常工作时，它的电流为     A；机器人充电过程是将电能转化为     能．充满电后至下一次自动充电前能够连续正常工作的最长时间为     min．

Answer

（1）小于；17；（2）D；（3）2.5；化学；48

【解析】试题分析：（1）由流体压强与流速的关系：流速越大的位置压强越小可知，机器人在工作时，由于转动的扇叶处气体的流速大，压强小，

在外界大气压的作用下将灰尘、杂物吸入集尘盒，故主机内部的气压小于大气压而产生吸力．

由v=得，超声波从发射到收到回波所通过的总路程：

s总=vt=340m/s×0.001s=0.34m，

则其发射超声波时与障碍物间的距离：

s===0.17m=17cm；

（2）A．地面有静电时，由于带电体具有吸引轻小物体的性质，所以轻小物体会吸附在地板上而不易清扫，故A正确；

B．采用凸凹材质的轮皮，是为了在压力一定时，增大接触面的粗糙程度来增大机器人与地面间的摩擦，故B正确；

C．为了保护听力，应控制噪声不超过90dB，机器人工作时发出的声音小于50dB，所以不会对人的听力造成损伤，故C正确；

D．当遇到玻璃门等透明或半透明障碍物时，其将直接穿过而不产生任何回波，这样扫地机器人就无法感应到前方有障碍物，

于是也就无法做出减速的工作了，所以不能使用红外线感应器，使用超声波感应器较好，故D错误．

故选D．

（3）由P=IU得，机器人正常工作时的电流：

I===2.5A；

机器人充电过程是将电能转化为化学能储存起来；

充满电后的电池容量Q1=2500mAh，下一次自动充电前的电池容量Q2=ηQ1=20%×2500mAh=500mAh，

消耗的电池容量Q=Q1﹣Q2=2500mAh﹣500mAh=2000mAh，

正常工作时的电流I=2.5A=2500mA，

由I=得，连续正常工作的最长时间：

t===0.8h=48min；