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物理必考如图(甲)所示是某生产流水线上的产品输送及计数装置示意图.其

更新时间:2024-01-19 文章作者: 信息来源: 阅读次数:

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.其中S为一激光源,R1为光敏电阻(有光照射时,阻值较小;无光照射时,阻值较大),R2为定值保护电阻,a、b间接一“示波器”(示波器的接入不影响电路).光敏电阻两端的电压随时间变化的图象,可由示波器显示出来.水平传送带匀速前进,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.若运送边长为0.1m,质量为0.6kg的均匀正方体产品时,示波器显示的电压随时间变化的图象如图(乙)所示.请回答下列问题:2Xq物理好资源网(原物理ok网)

(1)此产品的密度为多大?2Xq物理好资源网(原物理ok网)

(2)产品对传送带的压强为多大?(g取10N/kg)2Xq物理好资源网(原物理ok网)

(3)已知计数器电路的电源电压恒为6V,保护电阻R2的阻值为40Ω,求光敏电阻在两种状态下的阻值分别为多大?光敏电阻1h消耗的电能为多少?2Xq物理好资源网(原物理ok网)

试题答案

解:(1)ρ==kg/m3=0.6×103kg/m32Xq物理好资源网(原物理ok网)

(2)p=Pa=600Pa2Xq物理好资源网(原物理ok网)

(3)有光照射时2Xq物理好资源网(原物理ok网)

U1=2V,U2=U-U1=4V,,R1==Ω=20Ω2Xq物理好资源网(原物理ok网)

光被挡住时2Xq物理好资源网(原物理ok网)

U1′=4V,U2′=U-U1′=2V,=,R1′==Ω=80Ω2Xq物理好资源网(原物理ok网)

光敏电阻1h消耗的电能2Xq物理好资源网(原物理ok网)

W1===480J2Xq物理好资源网(原物理ok网)

W2===240J2Xq物理好资源网(原物理ok网)

W=W1+W2=(480+240)J=720J2Xq物理好资源网(原物理ok网)

答:此产品的密度为0.6×103kg/m32Xq物理好资源网(原物理ok网)

(2)产品对传送带的压强为600Pa2Xq物理好资源网(原物理ok网)

(3)光敏电阻在有光照时的阻值为20欧,没有光照时阻值是80欧,光敏电阻1h消耗的电能720J.2Xq物理好资源网(原物理ok网)

试题解析

(1)要求密度,必须知道质量和体积,质量告诉我们了是0.6kg,体积不知道,但是,告诉我们它是正方体且边长是0.1m,所以,我们可以求出它的体积.2Xq物理好资源网(原物理ok网)

(2)要求产品对传送带的压强,必须知道压力和受力面积,在这里压力就是它的重力,受力面积可以求出,就等于边长的平方.2Xq物理好资源网(原物理ok网)

(3)有光照时,从图上可以读出光敏电阻两端的电压是2v,因为总电压是6v,所以,R2两端的电压是4v,因为这两个电阻是并联,电压跟电阻成正比,所以可以求出光敏电阻的阻值.2Xq物理好资源网(原物理ok网)

同理可以求出无光照时光敏电阻的阻值.2Xq物理好资源网(原物理ok网)

从图上可以看出,1小时之内有的时间有光照,的时间没有光照,然后根据电功公式w=t,分别求出两种状态下消耗的电能,加在一块就行了.2Xq物理好资源网(原物理ok网)

点评:这是一道综合题,难度较大,综合考查对密度、压强、电功的概念及公式的理解和应用.2Xq物理好资源网(原物理ok网)

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