Question

【题目】阅读短文，回答问题。

近年来，多旋翼无人机发展迅速。由于其机动性和灵活性强，广泛应用在航拍领域、交通管理等方面，在新冠疫情防控期间发挥了巨大作用。如图所示为某品牌四旋翼无人机，它采用4个电机带动旋翼（螺旋桨）转动，对下方空气施力的同时获得升力。该无人机设有一键起降和返航、空中悬停等功能，携带的摄像机可以进行高清拍摄并实时把信号传到遥控器显示器，它还拥有GPS卫星定位系统。下表是该无人机的部分参数：

无人机型号	DJ-精灵 4	电源额定电压	15V
最大起飞海拔高度	5000m	电池容量	5000mA·h
最大上升速度	6m/s	电动机工作电压	12V
最大下降速度	2m/s	悬停时每个电动机功率	50W
最大水平速度	16m/s	电动机数量	4
停放地面总接触面积	20cm2	整机质量	2kg

(1)螺旋桨转动，向下推动空气，使得直升飞机获得向上的升力，说明______；

(2)根据上述内容，下列说法中正确的是______；

A．无人机悬停在空中时受非平衡力

B．无人机在悬停时不消耗电能

C．遥控无人机、卫星定位都是通过超声波来传递信息的

D．无人机在拍摄地面图像时减小悬停高度可以使图像变大

(3)电动机在工作时要保持其两端电压为 12V 不变，通过电子调速器（简称电调）来控制电动机的电流从而改变电动机的功率，每一个电动机连接一个电调，那么电动机和电调的连接方式是_____（并联/串联）；若电源电压全部加在电动机和电调的两端，则电动机和电调的功率之比为______。

Answer 1

【答案】力的作用是相互的 D 串联 4∶1

【解析】

(1)[1]四旋翼无人机，当电机带动旋翼(螺旋桨)转动，对下方空气施加向下的作用力，根据物体间力的作用是相互的，空气对它施加向上的反作用力，即为升力。

(2)[2] A．无人机悬停在空中时，相对静止，处于平衡状态，受平衡力作用，故A错误；

B．无人机在悬停时电动机仍在工作，每个电动机功率为50W，仍要消耗电能，故B错误；

C．频率大于20000Hz的是超声波，声音的传播需要介质，真空不能传声，地球大气层以外真空中，无法通过超声波传递信息；而电磁波可以在真空中传播，可以传递信息，遥控无人机、卫星定位都是通过电磁波来传递信息的，故C错误；

D．摄像机的镜头是凸透镜，成倒立缩小的实像，当拍摄地面图象时减小悬停高度即物距减小，像距变大，所成的像也变大，故D正确。

故选D。

(3)[3]由题意知，每一个电动机连接一个电调，通过电子调速器(简称电调)来控制电动机的电流从而改变电动机的功率，说明电调对电动机是有影响的，故电动机和电调的连接方式是串联。

[4]根据串联电路电压规律可知，电调两端的电压

则电动机和电调的电压之比

由得，电动机和电调的功率之比