Question

如图甲所示是某生产流水线的产品输送计数装置示意图．其中S为激光源；R₂为保护电阻；R₁为光敏电阻，每当产品从传送带上通过S与R₁之间时，射向光敏电阻的光线会被产品挡住，R₁阻值变大，现让水平传送带匀速前进，输送边长为0.1m、质量为0.6kg的正方体产品，光敏电阻两端的电压随时间变化的图象如图乙所示．

（1）求此产品对传送带的压强（g取10N/kg）；

（2）从图中读出每一产品受到激光照射的时间，并求出产品的运动速度；

（3）已知电源电压恒为6V，保护电阻R₂的阻值为40Ω，求传送带输送产品过程中光敏电阻1h消耗的电能．

Answer

(1)600Pa (2)0.5m/s (3)720J

【解析】（1）正方体产品边长0.1m,那么底面积也就是在传送带上的接触面积就是，产品对传送带的压力就等于物体自身重力所以压强

（2）光敏电阻和保护电阻串联，产品通过时，光敏电阻增大，光敏电阻两端电压变大，读乙图，在0.4s到0.6s时间内光敏电阻电压高，说明此时间段是产品通过挡住光照的时间，t=.06s-0.4s=0.2s。已知产品边长为0.1m，所以在0.2s 时间内通过的距离是边长0.1m .那么产品运动的速度

(3)产品通过光敏电阻时，光敏电阻电压为=4v，电源电压为u=6v，那么保护电阻的电压，电流，此时光敏电阻的功率为

没有产品通过光敏电阻时，光敏电阻电压为=2v，电源电压为u=6v，那么保护电阻的电压，电流，此时光敏电阻的功率为

即光敏电阻的电功率一直都是0.2w.

光敏电阻一小时消耗的电能