如图甲为某小汽车测定油箱内油量的电路原理图.其中:Rx为压力传感器,它的电阻值随受到压力的变化而变化,阻值随压力变化的关系如图乙所示;表A为油量表,它实质是一只电流表,油箱内油量的变化通过电流表示数的变化显示出来.?R0是阻值为5Ω的定值电阻,电源电压恒为15V,油箱位于压力传感器Rx上,空油箱重50N.若电流表的量程为0~0.6A,该油箱加满油时,指针恰好指示最大刻度,求:
(1)加满油时R0两端的电压是多少?Rx的阻值是多少?
(2)油箱最多能储油多少升?(取g=10N/kg、ρ汽油=0.7×103kg/m3)
网友回答
解:(1)油箱加满油时,电路中的电流I=0.6A,
根据欧姆定律可得,R0两端的电压:
U0=IR0=0.6A×5Ω=3V,
加满油时,电路中的总电阻:
R总===25Ω,
∵串联电路中总电阻等于各分电阻之和,
∴Rx=R总-R0=25Ω-5Ω=20Ω;
(2)由图象可知,Rx=20Ω时,传感器受到的压力F=400N,
油的重力:
G油=G-G油箱=F-G油箱=400N-50N=350N,
由G=mg和ρ=可得,油的体积:
V====0.05m3=50L.
答:(1)加满油时R0两端的电压是3V,Rx的阻值是20Ω;
(2)油箱最多能储油50升.
解析分析:(1)油箱加满油时,电流表指针恰好指示最大刻度即电路中的电流为0.6A,根据欧姆定律求出R0两端的电压;根据欧姆定律求出加满油时电路中的总电阻,再根据电阻的串联求出Rx的阻值;
(2)由图象读出传感器受到的压力即为油箱和油的重力,然后减去空油箱重即为油重,根据G=mg求出质量,再根据密度公式求出储油的体积.
点评:本题为力学、电学的综合题,考查了学生对密度公式、欧姆定律、压力与重力关系的掌握和运用,虽知识点多、综合性强,但和生活现象密切联系,有意义!