Question

8．图（a）是流水线上的产品输送及计数装置示意图，其中S为光源，R₁为定值电阻，R₂为光敏电阻（无光照射时阻值大，有光照射时阻值小），电源电压恒为12V．产品随传送带匀速运动，当产品通过S与R₂之间时，射向R₂的光束会被挡住．合上电键K，R₂两端的电压随时间变化的关系如图（b）所示．则每分钟通过计数装置的产品个数为20个，有光照射和无光照射时R₂的功率之比为11：20．

Answer 1

分析 首先题境知道模型的含义，据图知道有光和无关的时间，据此求出每分钟通过产品的个数；再据图象的电压和电源的电压，再据闭合电路的欧姆定律和功率公式求解即可．

解答 解：据图象可知，通过一个时的时间为2s，R₂两端的电压电压为10，即6秒的时间内通过2个产品，所以60秒内通过20个产品．
设电源内阻和R₁的总电阻为R，当有光照射时，电路的电流为I=$\frac{12-1}{R}A$=$\frac{11}{R}$A，电阻R₂的功率为：P₁=$\frac{11}{R}×1$；
同理求得当有产品通过的功率：P₂=$\frac{20}{R}$
所以：$\frac{{P}_{1}}{{P}_{2}}$=$\frac{11}{20}$
故答案为：20；11：：2．

点评 本题的关键是首先判断出图象中哪一种情况有产品通过，据题境的含义判断通过产品的个数；据电学公式求解功率之比．