Question

如圖甲所示是某生產(chǎn)流水線上的產(chǎn)品輸送及計數(shù)裝置示意圖．其中S為一激光源，R₁為光敏電阻，無光照射時，阻值為R；有光照射時，阻止為，R₂為定值保護電阻，a、b間接一“示波器”（示波器的接入不影響電路）．每當(dāng)產(chǎn)品從傳送帶上通過S與R₁之間時，射向光敏電阻的光線會被產(chǎn)品擋�。�光敏電阻兩端的電壓隨時間變化的圖象，可由示波器顯示出來．若運送某一產(chǎn)品時，示波器顯示的電壓隨時間變化的圖象如圖乙所示．

（1）按照這樣的速度，平均每小時有多少產(chǎn)品被輸送并計數(shù)．
（2）求電阻R₁在無光照和有光照時，通過R₁的電流之比．
（3）求電源電壓．

Answer 1

【答案】分析：（1）由圖象可知：每經(jīng)過0.6s，就有一個產(chǎn)品通過計數(shù)裝置，可以求出平均每小時通過的產(chǎn)品個數(shù)．
（2）由電路圖可知R₁、R₂串聯(lián)；根據(jù)串聯(lián)電路的電阻分壓特點可知，有光照時R₁的阻值小，分得的電壓小；無光照時電阻大分得的電壓大，根據(jù)歐姆定律結(jié)合乙圖表示出R₁兩端的電壓，即可求出兩種情況下電路中的電流之比．
（3）根據(jù)歐姆定律和串聯(lián)電路的電壓特點表示出兩種情況下電源的電壓，再根據(jù)電源的電壓不變得出等式，即可求出電源的電壓．
解答：解：（1）由圖象可知：每經(jīng)過0.6s，就有一個產(chǎn)品通過計數(shù)裝置．
n==6000個；
（2）由以上分析可知：
無光照射時，R₁的阻值為R時，兩端的電壓為4V；
有光照射時，R₁的阻值為R時，兩端的電壓為2V；
則，I_無R=4V，I_有×R=2V，
所以=；
（3）∵電源的電壓不變，
∴U=I_有R₂+2V，U=I_無R₂+4V
所以==，
解得U=6V．
答：（1）按照這樣的速度，平均每小時有6000個產(chǎn)品被輸送并計數(shù)；
（2）求電阻R₁在無光照和有光照時，通過R₁的電流之比為1：2；
（3）求電源電壓6V．
點評：本題考查了串聯(lián)電路的電流特點和歐姆定律的靈活應(yīng)用．關(guān)鍵是根據(jù)歐姆定律結(jié)合光敏電阻隨光照的變化從圖象中得出有無光照對應(yīng)的電阻和電壓，難點是根據(jù)比值法得出兩種情況的電流關(guān)系和求出電源的電壓．