智能家居已经悄然走入我们的生活,智能扫地机器人(如图甲)可通过灰尘传感器自动寻找灰尘清扫,通过电动机旋转、产生高速气流将灰尘等吸入集尘盒。智能扫地机器人的工作原理可简化成图乙。当地面灰尘增多,空气的透光程度减弱,使照射到光敏电阻上的光照强度减弱,电磁铁的磁性发生改变,从而实现自动控制。控制电路电源电压为6V,定值电阻
R0=14Ω,
R为光敏电阻,其阻值随光照强度E(单位cd)的变化如图丙所示。线圈的阻值忽略不计。
额定工作电压 | 12V |
额定扫地功率 | 30W |
电池总容量 | 3000mA·h |
额定待机功率 | 5W |
(1)如图乙,扫地机器人待机时,仅工作电路中的指示灯亮;当地面灰尘增多,空气的透光程度减弱,工作电路中的电动机开始工作。据此分析电动机所在的支路为
___________;(填“A”或“B”)
(2)白天,闭合开关S时,当光敏电阻上的光照强度为6cd时,它就会开始扫地。求此时控制电路中
R0两端的电压为多大?
( )(3)为了能使扫地机器人长时间扫地,电动机不会过热。可通过其自带的智能开关将工作电路设定为扫地20分钟,然后待机5分钟,如此循环工作。已知当剩余电量为电池总容量的20%时,机器人就会主动寻找充电器充电。如果让机器人连续工作,在充满电后到主动寻找充电器这段时间内,机器人的扫地时间最长为多少分钟?(上表为该扫地机器人的部分参数)
( )(4)为了使扫地机器人在地面的灰尘更少时就能开始工作,请你写出一条对其控制电路的改进措施。
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