某工厂产品计数装置的示意图如图甲所示.P为激光源,R1为光敏电阻(有光照射时,阻值变小),a、b两端接“示波器”(示波器对电路无影响),定值电阻R2为400Ω,电源电

发布时间:2020-07-29 20:33:45

某工厂产品计数装置的示意图如图甲所示.P为激光源,R1为光敏电阻(有光照射时,阻值变小),a、b两端接“示波器”(示波器对电路无影响),定值电阻R2为400Ω,电源电压为6V.水平传送带匀速运动,每当传送带上的产品通过激光束时,激光束会被产品挡住,示波器荧光屏上显示的R1两端电压与时间的关系图象如图乙所示.试求:
(1)激光照射R1时,R1的阻值是多少?
(2)激光被产品挡住时,R1、R2消耗的总功率是多少?
(3)从0时开始计时,经过1min,传送带上通过计数装置的产品是多少个?

网友回答

解:(1)R1与R2串联.有激光照R1时,由图象可得U1=2V,
U2=U-U1=6V-2V=4V,
I===0.01A,
R1===200Ω.
(2)R1无激光照时,由图象可得U1′=4V,
U2′=U-U1′=6V-4V=2V,
I′===0.005A,
P=UI′=6V×0.005A=0.03W.
(3)由图象可知:每经过0.6s,就有一个产品通过计数装置.
n==100个.
答:(1)激光照射Rl时,Rl的阻值是200Ω.
(2)激光被产品挡住时,Rl、R2消耗的总功率是0.03W.
(3)从0时开始计时,经过1min,传送带上通过计数装置的产品是100个.
解析分析:有激光照射和无激光照射,R1与R2串联.(1)有激光照R1时,由图象知R1的电压U1=2V,求出R2的电压,又知道电阻,根据欧姆定律,求出R2的电流,根据串联电路电流处处相等,知道R1的电压和电流,可以求出R1的电阻.(2)R1无激光照时,由图象可得U1′=4V,求出R2的电压,又知道R2的电阻,根据欧姆定律,求出电路的电流,根据P=UI求出电功率.(3)由图象可知:每经过0.6s,就有一个产品通过计数装置,可以求出1min通过的产品个数.

点评:本题考查了串联电路的电流特点、电压特点、功率特点、欧姆定律等几个重要知识点.注意本题光敏电阻随光照而变化,能通过图象观察光敏电阻两端的电压变化.本题体现了物理在生产中的重要应用.
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