Question

【題目】為了能自動記錄跳繩的次數(shù)，某科技小組設(shè)計了一種自動計數(shù)器，其簡化電路如圖甲所示R1是一種光敏元件，每當繩子擋住了射向R1的紅外線時，R1的電阻會變大，自動計數(shù)器會計數(shù)一次，信號處理系統(tǒng)能記錄AB間每一時刻的電壓，若已知電源電壓為12V，某一時段AB間的電壓隨時間變化圖像如圖乙所示，當AB兩端電壓為______V 時，跳繩自動計數(shù)器會計數(shù)一次，繩子擋住了射向R1的紅外線時，R1的阻值會變?yōu)樵瓉淼?/span>_______倍 。

Answer 1

【答案】2 5

【解析】

[1]由甲圖電路可知，R1與R2串聯(lián)，AB間電壓為R2兩端的電壓。當射向R1的激光被擋時，R1阻值變大，根據(jù)串聯(lián)電路的分壓原理知，R1分得電壓增大，R2分得電壓減小，由圖象可知，此時

U2=UAB=2V

因為R1的電阻變大，自動計數(shù)器會計數(shù)一次，即AB間電壓為2V計數(shù)一次。

[2]由串聯(lián)電路的分壓原理得到

R1=5R2

當射向R1的激光沒有被擋時，R1阻值變小，R1分得電壓減小，R2分得電壓增大，由圖象可知此時

U2'=UAB'=6V

由串聯(lián)電路的分壓原理有

R1'=R2

且

R1=5R1'

即繩子擋住了射向R1的紅外線時，R1的阻值會變?yōu)樵瓉淼?/span>5倍。