Question

6．圖1為某小汽車測定油箱內油量的電路原理圖．其中：R_x為壓力傳感器，它的電阻值隨受到壓的變化而變化，阻值隨壓力變化的關系如圖2所示；表A為油量表，它實質是一只電流表，油箱內油量的變化通過電流表示數的變化顯示出來；R₀是阻值為5Ω的定值電阻；電源電壓恒為15V；油箱壓在壓力傳感器R_x上．若電流表的量程為0～0.6A，該油箱加滿油時，電流表指針恰好指示最大刻度，求：

（1）加滿油時，R₀兩端的電壓是多少？
（2）加滿油時，R_x的阻值是多少？
（3）當油箱對壓力傳感器的壓力為340N時，電路中的電流多大？

Answer 1

分析 （1）油箱加滿油時，電流表指針恰好指示最大刻度即電路中的電流為0.6A，根據歐姆定律求出R₀兩端的電壓；
（2）根據歐姆定律求出加滿油時電路中的總電阻，再根據電阻的串聯求出Rx的阻值；
（3）當油箱對壓力傳感器的壓力為340N時，由圖2讀出對應的電阻，利用電阻的串聯和歐姆定律求出電路中的電流．

解答 解：（1）油箱加滿油時，電路中的電流I=0.6A，
由I=$\frac{U}{R}$可得，R₀兩端的電壓：
U₀=I₀R₀=0.6A×5Ω=3V；
（2）加滿油時，電路中的總電阻：
R_總=$\frac{U}{{I}_{0}}$=$\frac{15V}{0.6A}$=25Ω，
因串聯電路中總電阻等于各分電阻之和，
所以，加滿油時R_x的阻值：
R_x=R_總-R₀=25Ω-5Ω=20Ω；
（3）由圖2可知，壓力為340N時，R_x′=40Ω，則電路中的電流：
I=$\frac{U}{{R}_{0}+{R}_{x}′}$=$\frac{15V}{5Ω+40Ω}$≈0.3A．
答：（1）加滿油時，R₀兩端的電壓是3V；
（2）加滿油時，R_x的阻值是20Ω；
（3）當油箱對壓力傳感器的壓力為340N時，電路中的電流為0.3A．

點評 本題考查了串聯電路的特點和歐姆定律的應用，關鍵是根據圖象讀出壓力和電阻對應的數值．