Question

【題目】閱讀短文，回答問題。

近年來，多旋翼無人機發展迅速。由于其機動性和靈活性強，廣泛應用在航拍領域、交通管理等方面，在新冠疫情防控期間發揮了巨大作用。如圖所示為某品牌四旋翼無人機，它采用4個電機帶動旋翼（螺旋槳）轉動，對下方空氣施力的同時獲得升力。該無人機設有一鍵起降和返航、空中懸停等功能，攜帶的攝像機可以進行高清拍攝并實時把信號傳到遙控器顯示器，它還擁有GPS衛星定位系統。下表是該無人機的部分參數：

無人機型號	DJ-精靈 4	電源額定電壓	15V
最大起飛海拔高度	5000m	電池容量	5000mA·h
最大上升速度	6m/s	電動機工作電壓	12V
最大下降速度	2m/s	懸停時每個電動機功率	50W
最大水平速度	16m/s	電動機數量	4
停放地面總接觸面積	20cm2	整機質量	2kg

(1)螺旋槳轉動，向下推動空氣，使得直升飛機獲得向上的升力，說明______；

(2)根據上述內容，下列說法中正確的是______；

A．無人機懸停在空中時受非平衡力

B．無人機在懸停時不消耗電能

C．遙控無人機、衛星定位都是通過超聲波來傳遞信息的

D．無人機在拍攝地面圖像時減小懸停高度可以使圖像變大

(3)電動機在工作時要保持其兩端電壓為 12V 不變，通過電子調速器（簡稱電調）來控制電動機的電流從而改變電動機的功率，每一個電動機連接一個電調，那么電動機和電調的連接方式是_____（并聯/串聯）；若電源電壓全部加在電動機和電調的兩端，則電動機和電調的功率之比為______。

Answer 1

【答案】力的作用是相互的 D 串聯 4∶1

【解析】

(1)[1]四旋翼無人機，當電機帶動旋翼(螺旋槳)轉動，對下方空氣施加向下的作用力，根據物體間力的作用是相互的，空氣對它施加向上的反作用力，即為升力。

(2)[2] A．無人機懸停在空中時，相對靜止，處于平衡狀態，受平衡力作用，故A錯誤；

B．無人機在懸停時電動機仍在工作，每個電動機功率為50W，仍要消耗電能，故B錯誤；

C．頻率大于20000Hz的是超聲波，聲音的傳播需要介質，真空不能傳聲，地球大氣層以外真空中，無法通過超聲波傳遞信息；而電磁波可以在真空中傳播，可以傳遞信息，遙控無人機、衛星定位都是通過電磁波來傳遞信息的，故C錯誤；

D．攝像機的鏡頭是凸透鏡，成倒立縮小的實像，當拍攝地面圖象時減小懸停高度即物距減小，像距變大，所成的像也變大，故D正確。

故選D。

(3)[3]由題意知，每一個電動機連接一個電調，通過電子調速器(簡稱電調)來控制電動機的電流從而改變電動機的功率，說明電調對電動機是有影響的，故電動機和電調的連接方式是串聯。

[4]根據串聯電路電壓規律可知，電調兩端的電壓

則電動機和電調的電壓之比

由得，電動機和電調的功率之比