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如图甲所示,是某工厂的水平传送带上的产品运输及计数装置示意图.其中,电源电压为3V,定值电阻R0的阻值为200Ω;S为激光光源,能发射一条粗细忽略不计的光线;R为光敏电阻,

网友投稿  2022-02-16 00:00:00  零零社区

◎ 题目

如图甲所示,是某工厂的水平传送带上的产品运输及计数装置示意图.其中,电源电压为3V,定值电阻R0的阻值为200Ω;S为激光光源,能发射一条粗细忽略不计的光线;R为光敏电阻,当有光照射时,其阻值较小,无光照射时,其阻值较大.水平传送带上的产品均是密度ρ=2.5×103kg/m3的相同正方体.当水平传送带上的产品和传送带一起以速度v=0.5m/s匀速通过S与R之间时,射向光敏电阻的光线被产品挡住,光线始终与正方体靠近光源一侧的表面垂直,通过电压表测出光敏电阻R两端电压随时间变化的规律如图乙所示(g=10N/kg).则:
①定值电阻R0消耗的最大功率是多少?
②水平传送带对每个产品的支持力为多少?

◎ 答案

解:①当有光照射时,光敏电阻的阻值较小,则此时电路中的电流较大,R0两端的电压较大,而R两端的电压较小,由图乙可知,R两端的较小电压是1V,则R0两端的较大电压是:
U0=U﹣UR=3V﹣1V=2V,R0消耗的最大功率:P0===0.02W;
②当无光照射时(即产品挡住了射向光敏电阻的激光),光敏电阻的阻值较大,电流较小,R0两端的电压较小,而R两端的电压较大,由图乙可知,R两端的较大电压是2V,此时对应的时间是0.6s﹣0.4s=0.2s(或1.2s﹣1.0s=0.2s),则产品的边长:a=vt=0.5m/s×0.2s=0.1m,
产品的体积;V=a3=(0.1m)3=0.001m3,产品的质量:m=ρV=2.5×103kg/m3×0.001m3=2.5kg
产品的重力:G=mg=2.5kg×10N/kg=25N
因为产品放在水平传送带上,所以F=G=25N

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图甲所示,是某工厂的水平传送带上的产品运输及计数装置示意图.其中,电源电压为3V,定值电阻R0的阻值为200Ω;S为激光光源,能发射一条粗细忽略不计的光线;R为光敏电阻,…”主要考查了你对  【电功率的计算】,【密度公式的应用】,【重力的计算】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。



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