题目内容
【题目】图甲所示是某工厂的水平传送带上产品运输及计数器的示意图.S为激光光源,能连续发射粗细忽略不计的激光束;R为光敏电阻,当有光照射时,其阻值较小,无激光照射时,其阻值较大.每当水平传送带上的产品和传送带一起匀速通过S与R之间时,射向光敏电阻的激光被产品挡住,通过电压表测出光敏电阻R两端电压随时间变化的规律如图乙所示.已知计数器的电源电压为3V,保护电阻R0=200Ω.若水平传送带上的产品均是边长a=0.1m、质量m=2.5kg的实心正方体,求:
(1)产品的密度;
(2)产品对传送带的压强;
(3)传送带传输产品的速度;
(4)计数器工作1min,光敏电阻R在有激光照射时消耗的电能.
【答案】
(1)
产品的密度ρ= =
=2.5×103kg/m3
答:产品的密度为2.5×103kg/m3
(2)
产品对水平传送带的压力F=mg=2.5kg×10N/kg=25N,
产品对传送带的压强p= =
=2500Pa
答:产品对传送带的压强是2500Pa
(3)
由图乙所示图象可知,挡光时间t=0.2s,
传送带的速度v= =
=0.5m/s
答:传送带传输产品的速度是0.5m/s
(4)
由激光照射时,光敏电阻电压UR=1V,
保护电阻电压UR0=U﹣UR=3V﹣1V=2V,
电路电流I= =
=0.01A,
由图乙所示图象可知,1min内有激光照射的时间
t= ×0.4s=40s,则1min内有激光照射时,
光敏电阻消耗的电能W=URIt=1V×0.01A×40s=0.4J
答:计数器工作1min,光敏电阻R在有激光照射时消耗的电能为0.4J
【解析】(1)已知正方体的边长,可以求出它的体积,由密度公式可以求出产品的密度.(2)求出产品对水平传送的压力,然后由压强公式求出产品对传送带的压强.(3)由图乙所示图象求出,产品的挡光时间,然后由速度公式求出传送带的速度.(4)由串联电路特点求出由激光照射时保护电阻两端电压,由欧姆定律求出电路电流,根据图象求出1min激光照射时间,然后由W=UIt求出光敏电阻在有激光照射时消耗的电能.
【考点精析】关于本题考查的密度的计算和压强的大小及其计算,需要了解密度公式:ρ = m/v;压强的计算公式及单位:公式:p =F/s ,p表示压强,F表示压力,S表示受力面积压力的单位是 N,面积的单位是 m2, 压强的单位是 N/m2,叫做帕斯卡,记作Pa .1Pa=1N/m2.(帕斯卡单位很小,一粒平放的西瓜子对水平面的压强大约为20Pa)才能得出正确答案.
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【题目】如图所示,下列关于光学现象的描述错误的是( )
A.甲:墙上的手影是光沿直线传播形成的
B.乙:佩戴凹透镜可以矫正近视眼
C.丙:海面上出现的“海市蜃楼”属于光的反射
D.丁:漫反射仍遵循光的反射定律
【题目】学习了电学知识之后,小亮研究家中具有保温功能的电饭锅,画出电饭锅的电路原理图如图所示,电饭锅的铭牌上部分内容如下表.
额定电压 | 220V |
加热功率 | 1100W |
保温功率 | 44W |
最大容积 | 3L |
(1)R1、R2中哪个是加热电阻?要使电饭锅加热,开关S闭合还是断开?
(2)电饭锅正常加热时,电路的电流是多大?
(3)电路中电阻R1、R2的阻值各是多大?保温时,R1、R2产生的电热之比是多少?