流水线产品自动计数装置

⑴ 图甲是某生产流水线上的产品输送及计数装置示意图．其中S为激光源，Rl为光敏电阻（有光照射时，阻值较小

（1）由图象来可知：每源经过0.6s，就有一个产品通过计数装置，则每1h通过S与R_l之间的产品个数：
n=

3600s

0.6s/个

=6000个，故A正确；
（2）由甲图可知：R₁、R₂串联，
因光敏电阻有光照射时阻值较小，
所以，当有光照射时，R₁的阻值变小，电路的总电阻变小，
由I=

U

R

可知，电路中的电流变大，R₂两端的电压变大；
因串联电路总电压等于各分电压之和，
所以，R₁两端的电压变小，即R₁两端的电压较低，由图象知R₁的电压U₁=2V，则
U₂=U-U₁=6V-2V=4V，
电路中的电流：
I=

U2

R2

=

4V

400Ω

=0.01A，
光敏电阻的阻值：
R₁=

U1

I

=

2V

0.01A

=200Ω，故D不正确；
（2）R₁无激光照时，由图象可得U₁′=4V，
U₂′=U-U₁′=6V-4V=2V，
所以，有光照射和无光照射时保护电阻R₂两端的电压之比U₂：U₂′=4V：2V=2：1，故B不正确；
I′=

U2

R2

=

2V

400Ω

=0.005A，
此时电阻R₁的阻值：
R₁′=

U1′

I′

=

4V

0.005A

=800Ω，
所以，光照射和无光照射时光敏电阻的阻值之比R₁：R₁′=200Ω：800Ω=1：4，故C不正确．
故选A．

⑵ 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．已知计数器电路的电源电压恒为6V，其中S为一激

（1）由图乙所示抄图象可知袭，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；
（2）由图象可知，有光照射时，
光敏电阻两端电压U₁=2V，
此时R₂两端电压U₂=U-U₁=6V-2V=4V，
电路电流I=I₂=

U2

R2

=

4V

20Ω

=0.2A，
∵I=

U

R

，
∴此时光敏电阻阻值：
R₁=

U1

I

=

2V

0.2A

=10Ω；
（3）有光照射时，电路电流：I=0.2A，
没有光照射时，电路电流I′=

U2′

R2

=

U?U1

R2

=

6V?4V

20Ω

=0.1A，
由图乙所示图象可知，一个周期内，有光照射的时间为0.4s，无光照射的时间是0.2s，
一个周期0.6s内，电路消耗的电能：
W=UIt+UI′t′=6V×0.2A×0.4s+6V×0.1A×0.2s=0.6J，
1h消耗的电能W_总=0.6J×

3600s

0.6s

=3600J；
答：（1）正方形产品随传送带运动的速度是0.5m/s；
（2）光敏电阻在有光照状态下的电阻是10Ω；
（3）整个电路工作1h消耗的电能是3600J．