Question

【題目】近年來(lái)，我市的轎車市場(chǎng)十分火爆，各種新型轎車駛進(jìn)千家萬(wàn)戶。如圖為某新型轎車測(cè)定油箱內(nèi)油面高度的電路原理圖。其中電源電壓恒為6V，R0是阻值為5Ω的定值電阻，A是油量指示表（實(shí)質(zhì)是一只電流表，油量的變化通過電流的變化同步顯示出來(lái)）。Rx為壓敏電阻，它的電阻隨受到的壓力變化關(guān)系如下表。（g取10N/kg）

（1）通過查看說明書得知該轎車車身質(zhì)量為1725kg．當(dāng)車上載有195kg的人和物品時(shí)，每只車輪與地面的接觸面積為1.0×10－2m2 ， 試求轎車對(duì)地面的壓強(qiáng)。
（2）如果空油箱的質(zhì)量為5kg，油量表的零刻度線對(duì)應(yīng)于電流表上的示數(shù)是多少？
（3）若電流表的量程為0～0.6A，該油箱加滿油時(shí)，指針恰好指示最大刻度，求油箱的容積？（ρ汽油=0.7×103kg/m3）

Answer 1

【答案】
（1）解：轎車對(duì)地面的壓力等于轎車和人、物的總重

F=G總=（m車+m物）g=(1725kg+195kg)×10N/kg=19200N，

則轎車對(duì)地面的壓強(qiáng)

答：轎車對(duì)地面的壓強(qiáng)為

（2）解：電阻值為395Ω，電阻Rx與電阻R0串聯(lián)，電路中的總電阻

R=Rx+R0=395Ω+5Ω=400Ω

電流表的示數(shù)為

答：油量表的零刻度線對(duì)應(yīng)于電流表上的示數(shù)是0.015A

（3）解：空油箱的重力G油箱=m油箱g=5kg×10N/kg=50N，從表中可以看出，50N壓力對(duì)應(yīng)的，

該油箱加滿油時(shí)，指針恰好指示最大刻度，電路中的電流I’=0.6A，

由 可得，電路中的總電阻為 ，

壓敏電阻的阻值為

查表可知，當(dāng)壓敏電阻阻值為5Ω時(shí)，壓敏電阻受到的壓力為400N，則油箱和油的總重力為400N，油的重力為：G油=400N-50N=350N，

油的質(zhì)量

由 可得，油的體積

油箱的容積等于油的體積為0.05m3。

答：油箱加滿油時(shí)，指針恰好指示最大刻度，則油箱的容積為

【解析】（1）由載重及車重可求出汽車的輪胎對(duì)地面的壓力，由壓強(qiáng)公式可求得壓強(qiáng)．
（2）由表中數(shù)據(jù)可求得空油箱時(shí)壓敏電阻的阻值，由歐姆定律可求得電路中的電流，及電流表的示數(shù)．
（3）已知最大電流為0.6A，則由歐姆定律可求得電路中的總電阻，由串聯(lián)電路的電阻規(guī)律可求得壓敏電阻的阻值，由表格數(shù)據(jù)可知油箱對(duì)壓敏電阻的壓力，總壓力減去空油箱的重力即為油重力，由密度公式可求得容積．

【考點(diǎn)精析】關(guān)于本題考查的壓強(qiáng)的大小及其計(jì)算和歐姆定律及其應(yīng)用，需要了解壓強(qiáng)的計(jì)算公式及單位：公式：p =F/s ,p表示壓強(qiáng)，F(xiàn)表示壓力，S表示受力面積壓力的單位是 N，面積的單位是 m2, 壓強(qiáng)的單位是 N/m2,叫做帕斯卡，記作Pa ．1Pa=1N/m2．(帕斯卡單位很小，一粒平放的西瓜子對(duì)水平面的壓強(qiáng)大約為20Pa）；歐姆定律的應(yīng)用： ① 同一個(gè)電阻，阻值不變，與電流和電壓無(wú)關(guān) 但加在這個(gè)電阻兩端的電壓增大時(shí)，通過的電流也增大．（R=U/I） ② 當(dāng)電壓不變時(shí)，電阻越大，則通過的電流就越�。�（I=U/R） ③ 當(dāng)電流一定時(shí)，電阻越大，則電阻兩端的電壓就越大．（U=IR）才能得出正確答案．