题文

光敏电阻的特点是有光照射它时阻值变小．如图（a）所示是某生产流水线上的工件箱输送及计数装置示意图．其中，远红外激光源S射出的激光束通过水平传送带上方照射到光敏电阻R上；每当工件箱随传送带一起向右匀速通过S与R之间时，射向光敏电阻的光线垂直照射到工件箱的表面而被挡住，电压表的示数随时间变化的图象如图（b）所示．产品工件箱可看作边长为10cm、质量为1.2kg的均匀正方体． （1）工件箱对水平传送带的压强为______Pa． （2）水平传送带始终保持匀速传动，传送带的速度为______m/s，工件箱能随传送带一起向右匀速运动，是因为工件包装箱与传送带之间______（填“有”或“无”）摩擦． （3）如果电源电压U=6V保持不变，定值保护电阻R0=20Ω，求整个电路在10min内消耗的电能．

题型：问答题  难度：中档

答案

（1）工件对传送带的压力F=G=mg=1.2kg×10N/kg=12N， 工件对传送带的压强p= F S = 12N (0.1m)2 =1200Pa； （2）由图乙所示图象可知，产品挡光时间： t=0.6s-0.4s=0.2s， 正方形产品随传送带运动的速度： v= s t = 0.1m 0.2s =0.5m/s； 在水平方向上，工件相对于传送带没有发生相对运动，也没有相对运动趋势，所以，不受摩擦力的作用， （3）由图可知，0-0.4s内，R0的电压U1=6V-3V=3V， I1= U1 R0 = 3V 20Ω =0.15A， W1=UI1t1=6V×0.15A×0.4S=0.36J或（W1=UI1t1=6V×0.15A×400S=360J）， 由图可知，0.4s-0.6s内，R0的电压U2=6V-4V=2V I2= U2 R0 = 2V 20Ω =0.1A， W2=UI2t2=6V×0.1A×0.2S=0.12J或（W2=UI2t2=6V×0.1A×200S×10=120J） W=（W1+W2）× 600s 0.6s =（0.36J+0.12J）×1000=480J或（W=（W1+W2）=360J+120J=480J． 故答案为：（1）1200；（2）0.5；无；（3）整个电路在10min内消耗的电能为480J．

据专家权威分析，试题“光敏电阻的特点是有光照射它时阻值变小．如图（a）所示是某生产流水..”主要考查你对  压强的大小及其计算  等考点的理解。关于这些考点的“档案”如下：

压强的大小及其计算

考点名称：压强的大小及其计算

• 计算公式：
  P=F/S，式中p单位是：帕斯卡，简称：帕，1帕=1牛/米²，压力F单位是：牛；受力面积S单位是：米²。

• 对压强公式的理解：
  1．此公式适用于任何情况，即固体、液体、气体的压强计算都可用此公式。
  
  2．此公式中各物理量单位分别是p→Pa、F→N、s→m²。在计算物体的压强时，只有当F的单位为N，S 的单位为m²时，压强的单位才能是Pa，因此在计算中必须统一单位。
  
  3．一张报纸平放时对桌子的压强约0．5Pa。成人站立时对地面的压强约为1．5×10⁴Pa，它表示：人站立时，其脚下每平方米面积上，受到脚的压力为1．5× 10⁴N。
  
  4．公式中的，是压力而不是重力。即使在某些情况下，压力在数值上等于物体所受的重力，也不应把公式直接写成，而应先注明F=G得：。
  
  5．公式中的受力面积S，是指受力物体发生形变的那部分面积，也就是两物体的实际接触面积，而不一定是受力物体的表面积。如图所示，一个圆台形物体置于水平地面上，分别采用A、B两种方式放置，对地面的压力不变，但图A中受力面积是S2，图B中受力面积为S1，而它们都与水平地面的面积大小无关。