解题思路:(1)当R1的阻值变大时,可根据欧姆定律判断电路中的电流变化,从而知道R2两端电压的变化情况,由于两个电阻的电压之和是电源电压,所以可由R2两端电压的变化情况判断出R1的电压变化情况.
先根据公式P=UI写出R1的功率表达式,再根据二次函数判断R1的阻值多大时,R1的功率最大,然后R1的功率怎样变化.
(2)计数器计数101次,自动扶梯运动的距离是100个50cm,再有时间根据t=[S/V]可求出时间.
(3)根据第二问求出的时间先求出满载时每秒钟走上自动扶梯的人数,又知效率20%,可求出每分钟经过的顾客人数即平均客流量.
(1)当R1的阻值变大时,因为I=[U
R1+R2,所以I变小,
U1=U-IR2,I变小,所以R1两端的电压变大.
光敏电阻R1的功率:P1=U1I=U1
U−U1
R2=-
U21
R2+
U
R2U1,所以,当U1=
U/2],U1=U2即R1=R2时R1的功率最大,
因为当有光照射时R1=R2.挡住由A射向R1的光线时,R1的电阻值就增大,R1与R2就不相等了,所以R1的功率变小.(2)计数器计数101次,所需用的时间:t=[S/V]=
(101−1)×0.5m
1m/s=50s,
(3)平均客流量:K=
(101−1)人
50s×20%×60s=24人/min.
答:(1)当扶梯上的顾客挡住由A射向R1的光线时,光敏电阻R1两端的电压将变大;R1的功率将变小.
(2)计数器计数101次,所需用的时间50s.
(3)该商场自动扶梯上的平均客流量24人/min.
点评:
本题考点: 电功率的计算;速度公式及其应用.
考点点评: 本题涉及到电功率和速度的有关计算,与实际关系密切,判断R1的功率变化情况是本题的难点,要先判断R1的功率在什么情况下最大,然后再判断其大小变化情况.