Question

【題目】如圖（甲）所示是某生產流水線上的產品輸送及計數裝置示意圖．其中S為一激光源，R1為光敏電阻（有光照射時，阻值較�。粺o光照射時，阻值較大），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)．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．水平傳送帶勻速前進，每當產品從傳送帶上通過S與R1之間時，射向光敏電阻的光線會被產品擋住．若運送邊長為0.1m，質量為0.8kg的均勻正方體產品時，示波器顯示的電壓隨時間變化的圖象如圖（乙）所示．請回答下列問題：

（1）產品對傳送帶的壓強為多大？（g取10N/kg）

（2）已知計數器電路的電源電壓恒為6V，保護電阻R2的阻值為40Ω，求光敏電阻在兩種狀態下的阻值分別為多大？

（3）每lh通過S與R1之間的產品個數為多少個？

Answer 1

【答案】（1）800Pa；（2）20Ω,80Ω；（3）6000個

【解析】

（1）產品的質量，m＝0.8kg，產品的重力，G＝mg＝0.8kg×10N/kg＝8N，產品對傳送帶的壓力等于重力，F＝G，產品與傳送帶的接觸面積，S＝a2＝0.1m×0.1m＝0.01m2產品對傳送帶的壓強，p＝＝800pa；（2）由圖象可知，有光照射時，光敏電阻兩端電壓U1＝2V，
此時R2兩端電壓U2＝U-U1＝6V-2V＝4V，電路電流I＝I2＝＝0.1A，所以此時光敏電阻阻值： R1＝＝20Ω；沒有光照射時，R1電阻較大，電壓也變大，U′1＝4V，由串聯電路特點，U′2＝U-U′1＝6V-4V＝2V，電路電流I′＝＝0.05A，I′1＝I′2＝0.05A， R′1＝＝80Ω；（3）由圖乙所示圖象可知，一個周期內，有光照射的時間為0.4s，無光照射的時間是0.2s，一個周期0.6s內通過一個產品，則在1h通過的產品個數，n＝＝6000