Question

【题目】如图（甲）所示是某生产流水线上的产品输送及计数装置示意图．其中S为一激光源，R1为光敏电阻（有光照射时，阻值较小；无光照射时，阻值较大），R2为定值保护电阻，a、b间接一“示波器”(示波器的接入不影响电路)．光敏电阻两端的电压随时间变化的图象，可由示波器显示出来．水平传送带匀速前进，每当产品从传送带上通过S与R1之间时，射向光敏电阻的光线会被产品挡住．若运送边长为0.1m，质量为0.8kg的均匀正方体产品时，示波器显示的电压随时间变化的图象如图（乙）所示．请回答下列问题：

（1）产品对传送带的压强为多大？（g取10N/kg）

（2）已知计数器电路的电源电压恒为6V，保护电阻R2的阻值为40Ω，求光敏电阻在两种状态下的阻值分别为多大？

（3）每lh通过S与R1之间的产品个数为多少个？

Answer 1

【答案】（1）800Pa；（2）20Ω,80Ω；（3）6000个

【解析】

（1）产品的质量，m＝0.8kg，产品的重力，G＝mg＝0.8kg×10N/kg＝8N，产品对传送带的压力等于重力，F＝G，产品与传送带的接触面积，S＝a2＝0.1m×0.1m＝0.01m2产品对传送带的压强，p＝＝800pa；（2）由图象可知，有光照射时，光敏电阻两端电压U1＝2V，
此时R2两端电压U2＝U-U1＝6V-2V＝4V，电路电流I＝I2＝＝0.1A，所以此时光敏电阻阻值： R1＝＝20Ω；没有光照射时，R1电阻较大，电压也变大，U′1＝4V，由串联电路特点，U′2＝U-U′1＝6V-4V＝2V，电路电流I′＝＝0.05A，I′1＝I′2＝0.05A， R′1＝＝80Ω；（3）由图乙所示图象可知，一个周期内，有光照射的时间为0.4s，无光照射的时间是0.2s，一个周期0.6s内通过一个产品，则在1h通过的产品个数，n＝＝6000