Question

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。已知計數器電路的電源電壓恒為6V，其中S為一激光源，R₁為光敏電阻（有光照射時，阻值較小；無光照射時，阻值較大），R₂為定值保護電阻，其阻值為20Ω，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。求：

（1）正方形產品隨傳送帶運動的速度是多少？
（2）光敏電阻在有光照狀態下的電阻是多少？
（3）整個電路工作1h消耗的電能是多少？

Answer 1

（1）0.5m/s（2）10Ω（3）3600 J

試題分析：（1）m/s
（2）有光照時，U₁=2V
因為串聯，所以
 即
R_1有＝10Ω
（3）有光照時，A
無光照時，A
一個周期（有光照0.4s，無光照0.2s）消耗電能：
J
1h消耗電能：J
點評：本題關鍵在于根據題意和示波器顯示的電壓隨時間變化的圖象以及串聯電路的分壓關系，找出光敏電阻的分壓值。