Question

某工厂产品计数装置的示意图如图7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7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?

Answer 1

解：

（1）R₁与R₂串联。有激光照R₁时，由图象可得U₁＝2V                 （1分）

U₂＝U－U₁＝6V－2V＝4V                                        （1分）

I＝U₂/R₂＝4V/400Ω＝0.01A                                    （1分）

R₁＝U₁/I＝2V/0.01A＝200Ω                                    （1分）

（2）R₁无激光照时，由图象可得U₁′＝4V

U₂′＝U－U₁′＝6V－4V＝2V

I′＝U₂′/R₂＝2V/400Ω＝0.005A                              （1分）

        P＝U I′＝6V×0.005A＝0.03W                                （1分）

（3）由图象可知：每经过0.6s，就有一个产品通过计数装置。           

n＝60s/（0.6s/个）＝100个                                 （1分）

答：（1）激光照射R_l时，R_l的阻值是200Ω。

（2）激光被产品挡住时，R_l、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。