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如图(甲)所示是某生产流水线上的产品输送及计数装置示意图.其中S为一激光源,R1...

如图(甲)所示是某生产流水线上的产品输送及计数装置示意图.其中S为一激光源,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间接一“示波器”(示波器的接入不影响电路).光敏电阻两端的电压随时间变化的图象,可由示波器显示出来.水平传送带匀速前进,每当产品从传送带上通过S与R1之间时,射向光敏电阻的光线会被产品挡住.若运送边长为0.1m,质量为0.6kg的均匀正方体产品时,示波器显示的电压随时间变化的图象如图(乙)所示.请回答下列问题:
(1)此产品的密度为多大?
(2)产品对传送带的压强为多大?(g取10N/kg)
(3)已知计数器电路的电源电压恒为6V,保护电阻R2的阻值为40Ω,求光敏电阻在两种状态下的阻值分别为多大?光敏电阻1h消耗的电能为多少?
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(1)要求密度,必须知道质量和体积,质量告诉我们了是0.6kg,体积不知道,但是,告诉我们它是正方体且边长是0.1m,所以,我们可以求出它的体积. (2)要求产品对传送带的压强,必须知道压力和受力面积,在这里压力就是它的重力,受力面积可以求出,就等于边长的平方. (3)有光照时,从图上可以读出光敏电阻两端的电压是2v,因为总电压是6v,所以,R2两端的电压是4v,因为这两个电阻是并联,电压跟电阻成正比,所以可以求出光敏电阻的阻值. 同理可以求出无光照时光敏电阻的阻值. 从图上可以看出,1小时之内有的时间有光照,的时间没有光照,然后根据电功公式w=t,分别求出两种状态下消耗的电能,加在一块就行了. 【解析】 (1)ρ==kg/m3=0.6×103kg/m3 (2)p=Pa=600Pa (3)有光照射时 U1=2V,U2=U-U1=4V,,R1==Ω=20Ω 光被挡住时 U1′=4V,U2′=U-U1′=2V,=,R1′==Ω=80Ω 光敏电阻1h消耗的电能 W1===480J W2===240J W总=W1+W2=(480+240)J=720J 答:此产品的密度为0.6×103kg/m3 (2)产品对传送带的压强为600Pa (3)光敏电阻在有光照时的阻值为20欧,没有光照时阻值是80欧,光敏电阻1h消耗的电能720J.
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考点分析:
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型号PCD-H40II
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额定电压220V
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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