Question

【題目】閱讀材料：

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。

請根據以上介紹回答問題：

(1)機器人工作時，主機內部的氣壓_____（選填“大于”“小于”或“等于”）大氣壓而產生吸力。

(2)下列說法中錯誤的有_____。

A．地面有靜電時，輕小物體會吸附在地板上而不容易清掃

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)根據閱讀材料，寫出一條掃地機器人工作時用到的物理原理：_____。

(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。

Answer 1

【答案】小于 BC 見解析 6

【解析】

(1)[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)[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，A不符合題意；

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，B符合題意；

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較小，所以不會對人的聽力造成損傷，故C錯誤，C符合題意；

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，D不符合題意。

故選BC。

(3)[3]掃地機器人工作時發射超聲波，超聲波方向性好，遇到障礙物易反射，通過回聲定位原理判斷障礙物，躲避障礙物。

(4)[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

UG=U0U1

此時電路中的電流

即

…①

當光敏電阻RG2=18Ω時，電壓表的示數U2=3V，光敏電阻兩端的電壓

此時電路中的電流

即

…②

聯立①②可解得：U0=12V，R0=6Ω