Question

【题目】智能机器人目前已能够为人类在很多方面进行高效率、高精准度的服务，在图书馆领域，机器人可以辅助或替代图书馆员的工作，提供整理图书、读者咨询等服务。下表是某智能机器人图书馆员“小i”（如图甲）的部分参数：

（1）读者与“小i”对话，咨询某图书所在的位置，“小i”需将读者的声音信号转化为电流信号，这与_____的原理相同。（发电机/电动机）

（2）在阳光充足的时候，“小i”可以通过将________能转化为电能的方式实现无线充电。

（3）“小i”也提供无线上网服务，它与互联网之间通过___________来传递信息。

（4）“小i”每天需将1944kg图书从借阅处分批搬回书架上，每次放回需将图书提高0.5m，则每天搬书上书架做功__________J，若充电效率为90%，则每天应至少充电__________h．（g取10N/kg）

（5）如图乙所示为“小i”承受图书重力的过载保护电路原理图，图中R为压力传感器，阻值随所受压力变化图象如图丙所示，图乙触发器的电阻忽略不计，通过的电流超过0.5A时就触发电动机停止工作，放弃执行搬书指令，以免“小i”受损伤。因此为保护“小i”，电阻箱R0的阻值至少应为_____Ω；“小i”长时间工作后，为减轻其最大负重，应将电阻箱R0的阻值适当_________（增大/减小）。

（6）图书馆管理人员发现，“小i“经过斜面时，爬坡打滑爬不上去，在不改变智能机器人硬件情况下，为了让“小i”能爬坡，可采用的方法是①___________，②________________。

Answer 1

【答案】 发电机 太阳 电磁波 9720 1.2 81 减小 减小斜面的倾斜程度 减小最大负重

【解析】（1）读者与“小i”对话，声音使膜片振动，使线圈在磁场中做切割磁感线运动，产生感应电流，即将读者的声音信号转化为电流信号，这是电磁感应现象，与发电机的原理相同。（2）在阳光充足的时候，“小i”的太阳能电池板可以将太阳能转化为电能的方式实现无线充电。（3）“小i”提供无线上网服务，则它与互联网之间通过电磁波来传递信息。（4）“小i”每天搬书上书架做功：W＝Gh＝mgh＝1944kg×10N/kg×0.5m＝9720J。由η＝×100%得，充电存储的电能：W电＝＝10800J。由P＝得，充电时间：t＝＝4320s＝1.2h。（5）“小i”承受的最大压力：F＝G＝mg＝20kg×10N/kg＝200N，由图丙可知，当F＝200N时，压力传感器的阻值R＝15Ω，由I＝得，电路总电阻：R总＝＝96Ω，电阻箱R0接入的最小阻值：R0＝R总﹣R＝96Ω﹣15Ω＝81Ω，由于电源电压和触发电动机停止工作的电流不变，根据R总＝可知，电路总电阻不变，要减轻“小i”的最大负重，即减小其承受的压力，则压力传感器的阻值将增大，所以，应将电阻箱R0的阻值适当减小。（6）“小i“经过斜面时，爬坡打滑爬不上去，说明所受的阻力较大，在不改变智能机器人硬件情况下，即动力不变，为了让“小i”能爬坡，需要减小阻力，可采用的方法是：①减小斜面的倾斜程度；②减小最大负重。