流水線產品自動計數裝置

⑴ 圖甲是某生產流水線上的產品輸送及計數裝置示意圖．其中S為激光源，Rl為光敏電阻（有光照射時，阻值較小

（1）由圖象來可知：每源經過0.6s，就有一個產品通過計數裝置，則每1h通過S與R_l之間的產品個數：
n=

3600s

0.6s/個

=6000個，故A正確；
（2）由甲圖可知：R₁、R₂串聯，
因光敏電阻有光照射時阻值較小，
所以，當有光照射時，R₁的阻值變小，電路的總電阻變小，
由I=

U

R

可知，電路中的電流變大，R₂兩端的電壓變大；
因串聯電路總電壓等於各分電壓之和，
所以，R₁兩端的電壓變小，即R₁兩端的電壓較低，由圖象知R₁的電壓U₁=2V，則
U₂=U-U₁=6V-2V=4V，
電路中的電流：
I=

U2

R2

=

4V

400Ω

=0.01A，
光敏電阻的阻值：
R₁=

U1

I

=

2V

0.01A

=200Ω，故D不正確；
（2）R₁無激光照時，由圖象可得U₁′=4V，
U₂′=U-U₁′=6V-4V=2V，
所以，有光照射和無光照射時保護電阻R₂兩端的電壓之比U₂：U₂′=4V：2V=2：1，故B不正確；
I′=

U2

R2

=

2V

400Ω

=0.005A，
此時電阻R₁的阻值：
R₁′=

U1′

I′

=

4V

0.005A

=800Ω，
所以，光照射和無光照射時光敏電阻的阻值之比R₁：R₁′=200Ω：800Ω=1：4，故C不正確．
故選A．

⑵ 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恆為6V，其中S為一激

（1）由圖乙所示抄圖象可知襲，產品擋光時間：
t=0.6s-0.4s=0.2s，
正方形產品隨傳送帶運動的速度：
v=

s

t

=

0.1m

0.2s

=0.5m/s；
（2）由圖象可知，有光照射時，
光敏電阻兩端電壓U₁=2V，
此時R₂兩端電壓U₂=U-U₁=6V-2V=4V，
電路電流I=I₂=

U2

R2

=

4V

20Ω

=0.2A，
∵I=

U

R

，
∴此時光敏電阻阻值：
R₁=

U1

I

=

2V

0.2A

=10Ω；
（3）有光照射時，電路電流：I=0.2A，
沒有光照射時，電路電流I′=

U2′

R2

=

U?U1

R2

=

6V?4V

20Ω

=0.1A，
由圖乙所示圖象可知，一個周期內，有光照射的時間為0.4s，無光照射的時間是0.2s，
一個周期0.6s內，電路消耗的電能：
W=UIt+UI′t′=6V×0.2A×0.4s+6V×0.1A×0.2s=0.6J，
1h消耗的電能W_總=0.6J×

3600s

0.6s

=3600J；
答：（1）正方形產品隨傳送帶運動的速度是0.5m/s；
（2）光敏電阻在有光照狀態下的電阻是10Ω；
（3）整個電路工作1h消耗的電能是3600J．