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7. 如图甲所示，小明在电动机的转动轴上固定一个“山”字形挡光板，利用槽形光耦传感器来测量电动机的转速。槽形光耦传感器两侧分别装有红外发光二极管L，以及阻值为R的光敏电阻，当光敏电阻接收到二极管L发出的红外线时，电阻为0，未接收到红外线时，电阻很大，相当于断路。图乙为测量电路图，电源电压为5 V。
(1)闭合开关S后，二极管L正常发光，其两端的电压为1.2 V、电流为50 mA，则定值电阻的阻值$R_1$为
(2)a、b、c为电压检测口，图丙是电动机转动过程中，电压检测装置记录下的电压U随时间t的变化图像，则检测的电压U是
(1)闭合开关S后，二极管L正常发光，其两端的电压为1.2 V、电流为50 mA，则定值电阻的阻值$R_1$为
76
Ω；当光敏电阻未接收到红外线时，阻值为$R_2$的定值电阻两端的电压$U_{ab}$为0
。(2)a、b、c为电压检测口，图丙是电动机转动过程中，电压检测装置记录下的电压U随时间t的变化图像，则检测的电压U是
a、b
（选填“a、b”“a、c”或“b、c”）间的电压，此时电动机的转速为5
r/s。答案
7.(1) 76 0
7.(2) a、b 5
【解析】(1)阻值为 $R_1$ 的定值电阻与发光二极管串联，电路中的电流 $I = I_1 = 50\ \mathrm{mA} = 0.05\ \mathrm{A}$，定值电阻两端的电压 $U_1=U_{\mathrm{源}}-U_{\mathrm{L}}=5\ \mathrm{V}-1.2\ \mathrm{V}=3.8\ \mathrm{V}$，阻值 $R_1=\dfrac{U_1}{I_1}=\dfrac{3.8\ \mathrm{V}}{0.05\ \mathrm{A}}=76\ \Omega$。当光敏电阻未接收到红外线时，相当于断路，阻值为 $R_2$ 的定值电阻两端没有接入电路，电压 $U_{ab}$ 为 0。
(2)当光敏电阻接收到二极管 L 发出的红外线时，电阻为 0，相当于短路，此时 b、c 间的电压为 0，a、b 间的电压等于电源电压 5 V，由于题图丙中电压为 0 的时间比电压不为 0 的时间短，结合挡光板挡光的时间很短可知，不接收红外线的时间短，即 a、b 间电压为 0 的时间很短，因而检测的电压是 a、b 间的电压；由于正常转动时，挡住光的时间为 0.01 s，有光的时间为 0.09 s，而“山”字形挡光板转动一圈挡光两次，故周期为 $2×(0.01\ \mathrm{s}+0.09\ \mathrm{s})=0.2\ \mathrm{s}$，即每秒转动的圈数为 $\dfrac{1\ \mathrm{s}}{0.2\ \mathrm{s}}=5$，转速为 $5\ \mathrm{r/s}$。
7.(2) a、b 5
【解析】(1)阻值为 $R_1$ 的定值电阻与发光二极管串联，电路中的电流 $I = I_1 = 50\ \mathrm{mA} = 0.05\ \mathrm{A}$，定值电阻两端的电压 $U_1=U_{\mathrm{源}}-U_{\mathrm{L}}=5\ \mathrm{V}-1.2\ \mathrm{V}=3.8\ \mathrm{V}$，阻值 $R_1=\dfrac{U_1}{I_1}=\dfrac{3.8\ \mathrm{V}}{0.05\ \mathrm{A}}=76\ \Omega$。当光敏电阻未接收到红外线时，相当于断路，阻值为 $R_2$ 的定值电阻两端没有接入电路，电压 $U_{ab}$ 为 0。
(2)当光敏电阻接收到二极管 L 发出的红外线时，电阻为 0，相当于短路，此时 b、c 间的电压为 0，a、b 间的电压等于电源电压 5 V，由于题图丙中电压为 0 的时间比电压不为 0 的时间短，结合挡光板挡光的时间很短可知，不接收红外线的时间短，即 a、b 间电压为 0 的时间很短，因而检测的电压是 a、b 间的电压；由于正常转动时，挡住光的时间为 0.01 s，有光的时间为 0.09 s，而“山”字形挡光板转动一圈挡光两次，故周期为 $2×(0.01\ \mathrm{s}+0.09\ \mathrm{s})=0.2\ \mathrm{s}$，即每秒转动的圈数为 $\dfrac{1\ \mathrm{s}}{0.2\ \mathrm{s}}=5$，转速为 $5\ \mathrm{r/s}$。
