Question

6．某型號油量表工作原理如圖甲所示，電源電壓恒為24V，R₀為定值電阻，A為油量表（實際上是量程為0～0.6A的電流表），R₁為壓敏電阻，其阻值隨所受壓力F變化的圖象如圖乙所示，壓敏電阻的上表面就是油箱的底面．油箱最多能裝28N的油（油箱自重不計）

（1）油箱裝滿汽油時，由圖乙可知，R₁=20Ω．
（2）油箱裝滿汽油時，油量表示數(shù)為最大值（即電流表滿偏），求R₀的阻值．
（3）當(dāng)油箱中的汽油用完時，電路中的電流為多少？

Answer 1

分析 （1）油箱裝滿汽油時，壓敏電阻受到的壓力為28N，根據(jù)圖乙讀出對應(yīng)R₁的阻值；
（2）油箱裝滿汽油時，油量表示數(shù)為最大值，最大I=0.6A，根據(jù)歐姆定律求出電路中的總電阻，利用電阻的串聯(lián)求出R₀的阻值；
（3）當(dāng)油箱中的汽油用完時，壓敏電阻受到的壓力為0，根據(jù)圖乙讀出壓敏電阻的阻值，根據(jù)電阻的串聯(lián)和歐姆定律求出電路中的電流．

解答 解：（1）油箱裝滿汽油時，壓敏電阻受到的壓力為28N，由圖乙可知，R₁=20Ω；
（2）油箱裝滿汽油時，油量表示數(shù)I=0.6A，
由I=$\frac{U}{R}$可得，電路中的總電阻：
R=$\frac{U}{I}$=$\frac{24V}{0.6A}$=40Ω，
因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和，
所以，R₀的阻值：
R₀=R-R₁=40Ω-20Ω=20Ω；
（3）當(dāng)油箱中的汽油用完時，F(xiàn)=0N，由圖乙可知，R₁′=220Ω，
此時電路中的電流：
I′=$\frac{U}{{R}_{0}+{R}_{1}′}$=$\frac{24V}{20Ω+220Ω}$=0.1A．
答：（1）20；
（2）R₀的阻值為20Ω；
（3）當(dāng)油箱中的汽油用完時，電路中的電流為0.1A．

點評 本題考查了串聯(lián)電路的特點和歐姆定律的應(yīng)用，關(guān)鍵是根據(jù)圖象讀出壓力對應(yīng)壓敏電阻的阻值．