题目内容
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）．光线与传送带垂直，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就会被产品挡住．若运送边长为0.1m的正方体产品时，R1两端的电压U1随时间t变化的图象如图（乙）所示．请回答下列问题：
（1）光被产品挡住时，R1两端的电压较高还是较低？______．
（2）传送带的运动速度为______．
（3）已知计数器电路的电源电压恒为U=6V，电阻R2的阻值为40Ω，无光照射时电路中的电流为______，光照射时光敏电阻的阻值为______．
解：（1）光被产品挡住即无光照射时，光敏电阻阻值变大，电路中的总电阻变大，
∵I=
，
∴电路中的电流变小，R2两端的电压变小，
∵串联电路中总电压等于各分电压之和，
∴R1两端的电压较高；
（2）由乙图可知，挡光时间t=0.2s，
传送带运动的速度：
v=
=
=0.5m/s；
（3）由乙图可知，无光照时U1=4V，
∵串联电路中总电压等于各分电压之和，
∴U2=U-U1=6V-4V=2V，
∵串联电路中各处的电流相等，
∴电路中的电流：
I=
=
=0.05A；
有光照时，U1′=2V，
此时U2′=U-U1′=6V-2V=4V，
∵串联电路中各处的电流相等，
∴
=
，即
=
，
解得：R1=20Ω．
故答案为：
（1）较高；
（2）0.5m/s；
（3）0.05A；20Ω．
分析：（1）根据题意可知光被产品挡住时光敏电阻的变化，根据欧姆定律可知电路中电流和R2两端的电压变化，再根据串联电路的电压特点可知R1两端电压的变化；
（2）由乙图可知，挡光时间，利用速度公式求出传送带的运动速度；
（3）根据图象得出无光照和有光照时光敏电阻两端的电压，利用串联电路的特点和欧姆定律进行解答．
点评：本题考查了电路的动态分析和串联电路的特点、欧姆定律、速度公式的应用，关键是根据甲乙两图得出相关的信息．
∵I=
，∴电路中的电流变小，R2两端的电压变小，
∵串联电路中总电压等于各分电压之和，
∴R1两端的电压较高；
（2）由乙图可知，挡光时间t=0.2s，
传送带运动的速度：
v=
==0.5m/s；（3）由乙图可知，无光照时U1=4V，
∵串联电路中总电压等于各分电压之和，
∴U2=U-U1=6V-4V=2V，
∵串联电路中各处的电流相等，
∴电路中的电流：
I=
==0.05A；有光照时，U1′=2V，
此时U2′=U-U1′=6V-2V=4V，
∵串联电路中各处的电流相等，
∴
=，即=，解得：R1=20Ω．
故答案为：
（1）较高；
（2）0.5m/s；
（3）0.05A；20Ω．
分析：（1）根据题意可知光被产品挡住时光敏电阻的变化，根据欧姆定律可知电路中电流和R2两端的电压变化，再根据串联电路的电压特点可知R1两端电压的变化；
（2）由乙图可知，挡光时间，利用速度公式求出传送带的运动速度；
（3）根据图象得出无光照和有光照时光敏电阻两端的电压，利用串联电路的特点和欧姆定律进行解答．
点评：本题考查了电路的动态分析和串联电路的特点、欧姆定律、速度公式的应用，关键是根据甲乙两图得出相关的信息．
练习册系列答案
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D．以上都是
倍
