Question

如图甲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），R₂为定值保护电阻，a、b间接“示波器”（示波器的接入对电路无影响）．水平传送带匀速前进，每当传送带上的产品通过S与R₁之间时，射向光敏电阻的光线会被产品挡住．若传送带上的产品为均匀正方体，示波器显示的电压随时间变化的关系如图乙所示．已知计数器电路中电源两极间的电压恒为6V，保护电阻R₂的阻值为400Ω．则（ ）

A．有光照射时光敏电阻R₁的阻值为800Ω
B．有光照射和无光照射时保护电阻R₂两端的电压之比为1：2
C．有光照射和无光照射时光敏电阻的阻值之比为1：2
D．每lh通过S与R₁之间的产品个数为6000个

Answer

（1）由甲图可知，两电阻串联，根据题意可知有光照射时光敏电阻R1阻值的变化，根据欧姆定律可知电路中电流的变化和定值电阻两端的电压变化，根据串联电路的电压特点可知R1两端电压的变化；由图象知R1的电压U1=2V，根据串联电路电压的特点求出R2的电压，根据欧姆定律求出电路中的电流和求出R1的电阻．
（2）R1无激光照时，R1与R2串联，由图象可得R1的电压U1′=4V，根据串联电路的电压特点求出R2两端的电压，根据欧姆定律求出电路中的电流和此时R1的电阻，即可得出有光照射和无光照射时保护电阻R2两端的电压之比和光敏电阻的阻值之比．
（3）由图象可知：每经过0.6s，就有一个产品通过计数装置，可以求出平均每小时通过的产品个数．
【解析】
（1）由甲图可知：R1、R2串联，
由光敏电阻有光照射时阻值较小可知，当有光照射时，R1的阻值变小，电路的总电阻变小；
根据I=可知，电路中的电流变大；
根据U=IR可知，R2两端的电压变大；
根据串联电路总电压等于各分电压之和可知，R1两端的电压变小，即R1两端的电压较低，由图象知R1的电压U1=2V，则
U2=U-U1=6V-2V=4V，
电路中的电流：
I===0.01A，
光敏电阻的阻值：
R1===200Ω，故A不正确．
（2）R1无激光照时，由图象可得U1′=4V，
U2′=U-U1′=6V-4V=2V，
所以，有光照射和无光照射时保护电阻R2两端的电压之比U2：U2′=4V：2V=2：1，故B不正确；
I′===0.005A，
此时电阻R1的阻值：R1′===800Ω，
所以，光照射和无光照射时光敏电阻的阻值之比R1：R1′=200Ω：800Ω=1：4，故C不正确；
（3）由图象可知：每经过0.6s，就有一个产品通过计数装置．
n==6000个，故D正确．
故选D．