Question

如圖甲是某生產(chǎn)流水線上的產(chǎn)品輸送及計數(shù)裝置示意圖．其中S為激光源，R_l為光敏電阻（有光照射時，阻值較��；無光照射時，阻值較大），R₂為定值保護電阻，a、b間接“示波器”（示波器的接入對電路無影響）．水平傳送帶勻速前進，每當傳送帶上的產(chǎn)品通過S與R_l之間時，射向光敏電阻的光線會被產(chǎn)品擋�。�若傳送帶上的產(chǎn)品為均勻正方體，示波器顯示的電壓隨時間變化的關系如圖乙所示．己知計數(shù)器電路中電源兩極間的電壓恒為6V，保護電阻的阻值為400Ω，則（　　）

A．有光照射時光敏電阻R₁的阻值為800Ω

B．有光照射和無光照射時保護電阻R₂兩端的電壓之比為2：1

C．有光照射和無光照射時光敏電阻的阻值之比為1：2

D．每1h通過S與R₁之間的產(chǎn)品個數(shù)為6000個

Answer 1

分析：（1）有激光照R₁時，R₁與R₂串聯(lián)，由圖象知R₁的電壓U₁=2V，根據(jù)串聯(lián)電路電壓的特點求出R₂的電壓，又知道電阻R₂的阻值，根據(jù)歐姆定律，求出R₂的電流，串聯(lián)電路電流處處相等，知道R₁的電壓和電流，可以求出R₁的電阻．
（2）R₁無激光照時，R₁與R₂串聯(lián)，由圖象可得R₁的電壓U₁′=4V，求出R₂的電壓，又知道R₂的電阻，根據(jù)歐姆定律，求出電路的電流，根據(jù)串聯(lián)電路電流處處相等，知道R₁的電壓和電流，可以求出此時R₁的電阻．
（3）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，其中0.4s有光照射，0.2s無光照射，分別求出兩種情況下電阻R₂消耗的電能，再計算出1h內(nèi)消耗的電能．

解答：解：（1）R₁與R₂串聯(lián)，有激光照R₁時，由圖象可得U₁=2V，
U₂=U-U₁=6V-2V=4V，
I=

U2

R2

=

4V

400Ω

=0.01A，
R₁=

U1

I

=

2V

0.01Ω

=200Ω．
（2）R₁無激光照時，由圖象可得U₁′=4V，
U₂′=U-U₁′=6V-4V=2V，
I′=

U2′

R2

=

2V

400Ω

=0.005A，
此時電阻R₁的阻值：R₁′=

U1′

I′

=

4V

0.005A

=800Ω．
（3）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，則每1h通過S與R₁之間的產(chǎn)品個數(shù)為

3600s

0.6s

=6000個．
A、有光照射時光敏電阻R₁的阻值為200Ω，故A錯誤，不符合題意；
B、有光照射和無光照射時保護電阻R₂兩端的電壓分別為4V和2V，因此電壓之比為2：1，故B正確，符合題意；
C、有光照射和無光照射時光敏電阻的阻值分別為200Ω和800Ω，電阻之比為1：4，故C錯誤，不符合題意；
D、每1h通過S與R₁之間的產(chǎn)品個數(shù)為6000個，故D正確，符合題意．
故選BD．

點評：本題關鍵在于根據(jù)題意和示波器顯示的電壓隨時間變化的圖象以及串聯(lián)電路的分壓關系，找出光敏電阻的分壓值．