Question

【題目】如圖(a)所示是某生產流水線上的產品輸送及計數裝置示意圖.其中S為一激光源,R1為光敏電阻 (有光照射時,阻值較小;無光照射時,阻值較大),R2為定值保護電阻,a、b間接一“示波器”(示波器的接入不影響電路).光敏電阻兩端的電壓隨時間變化的圖象,可由示波器顯示出來.水平傳送帶勻速前進,每當產品從傳送帶上通過S與R1之間時,射向光敏電阻的光線會被產品擋住,示波器顯示的電壓隨時間變化的圖象如圖(b)所示.已知計數器電路的電源電壓恒為6伏,保護電阻R2的阻值為20歐,則光敏電阻在有光照和光被擋住兩種狀態下的電阻值之比為 _____________;光敏電阻在 1 小時內消耗的電能為_________________焦．

Answer 1

【答案】 1：2 1560

【解析】如圖兩電阻串聯，電源為6V，

R1為光敏電阻，有光照射時,阻值較小，分得電壓較低，圖b可知電壓為3V，

則R2兩端的電壓為： ，

此時電流為： ，

R1的阻值為： ；

光被擋住時，電阻較大，分得電壓較高，如圖為4V，

則R2兩端的電壓為： ，

此時電流為： ，

R1的阻值為： ；

故光敏電阻在有光照和光被擋住兩種狀態下的電阻值之比為： ；

如圖b，一次遮擋和不遮擋的過程，即一個周期為0.6s，遮擋的時間為0.4s，為個周期，不遮擋的時間為0.2s，為個周期，

光敏電阻在1小時內消耗的電能為：