Question

【題目】2017年春晚，50架DOBBY口袋無人機帶來的表演，堪稱國內難度最高的室內編隊飛行．DOBBY身形小巧，整機（含電池）質量只有199克，折疊后可放在口袋中隨身攜帶．每架DOBBY搭載4個功率為10W的電動機，供電電池的容量為970mAh（是指該電池以970mA電流供電時能持續工作1h），正常工作電壓為8V．
（1）舞臺上，若無人機在2秒內能勻速直線上升到8米高的空中，則它飛行的速度是多少？
（2）在電池無剩余電量的情況下，用額定電壓為10V的移動充電寶給該電池充電，30分鐘能完成充電，則給該機充電時的電流多大？
（3）如果充滿電后的電池儲存的電能90%給電動機供電，無人機能正常工作多長時間？

Answer 1

【答案】
（1）解：無人機飛行的速度：

v= = =4m/s；

答：無人機飛行的速度是4m/s；

（2）解：供電電池的容量為970mAh，正常工作電壓為8V，所以電池存儲的能量：

W=UIt=8V×0.97A×3600s=27936J，

充電寶的充電電壓10V，充電時間30min，所以充電電流：

I'= = =1.552A；

答：給該機充電時的電流是1.552A；

（3）解：無人機有4個功率10W的電動機，所以無人機總功率：P=4×10W=40W，

電池儲存的電能90%給電動機供電，由P= 可得充滿電后無人機能正常工作時間：

t機= = = ≈629s．

答：如果充滿電后的電池儲存的電能90%給電動機供電，無人機能正常工作629s．

【解析】（1）由速度公式計算無人機飛行的速度；（2）由W=UIt計算給該機充電時的電流；（3）由電池供電效率和P= 計算工作時間．
【考點精析】通過靈活運用電功計算公式的應用，掌握利用W=UIt計算電功時注意：①式中的W.U.I和t是在同一段電路； ②計算時單位要統一；③已知任意的三個量都可以求出第四個量．計算電功還可用以下公式：W=I2Rt ；W=Pt；W=U2 /R*t即可以解答此題．