3.近年來(lái),我市的轎車(chē)市場(chǎng)十分火爆,各種新型轎車(chē)駛進(jìn)千家萬(wàn)戶(hù).如圖為某新型轎車(chē)自從測(cè)定油箱內(nèi)油面高度的電路原理圖.其中電源電壓恒為6伏,R0是阻值為5歐姆的定值電阻,A是油量指示表(實(shí)質(zhì)是一只電流表,油量的變化通過(guò)電流的變化同步顯示出來(lái)).Rx為壓敏電阻,它的特點(diǎn)是表面受到液體的壓強(qiáng)越大,阻值就越小.
(1)隨著油箱內(nèi)汽油液面的下降,油量表的示數(shù)將變小.(填“變大”、“變小”或“不變”)
(2)當(dāng)油箱內(nèi)汽油下降到某一位置時(shí),壓敏電阻Rx的阻值變?yōu)?5歐姆,此時(shí)閉合開(kāi)關(guān)S,電路中的Rx消耗的電功率是多少?
(3)轎車(chē)在平直的高速公路上勻速行駛,發(fā)動(dòng)機(jī)的牽引力為1600牛頓,當(dāng)轎車(chē)行駛了216千米路程時(shí),牽引力做了多少功?若在此過(guò)程中消耗汽油30千克,求轎車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)的效率η.[假設(shè)汽油完全燃燒,汽油的燃燒值為4.6×107焦耳/千克].

分析 (1)觀察電路圖可知,壓敏電阻與定值電阻串聯(lián)接入電路,油量下降,對(duì)壓敏電阻的壓力減小,壓敏電阻的阻值變大,電路中總電阻變大,根據(jù)歐姆定律,電源電壓恒定不變,電路中的電流變小,電流表示數(shù)變;
(2)電源電壓已知,由串聯(lián)電路特點(diǎn)及歐姆定律可以求出此時(shí)電路電流的大小,再利用公式P=I2R求出電路中的Rx消耗的電功率;
(3)轎車(chē)勻速直線行駛,已知牽引力和轎車(chē)行駛的路程,利用W=Fs計(jì)算發(fā)動(dòng)機(jī)做的功;利用效率公式求出發(fā)動(dòng)機(jī)效率.

解答 解:(1)壓敏電阻的特點(diǎn)是表面受到液體的壓強(qiáng)越大,阻值就越小,所以隨著油箱內(nèi)汽油液面的下降,壓敏電阻受到的壓強(qiáng)減小,壓敏電阻的阻值變大,根據(jù)串聯(lián)電路的特點(diǎn),電路中總電阻變大,根據(jù)歐姆定律I=UR可知,電路中電流變小,即油量表的示數(shù)將變;
(2)此時(shí)電路電流:
I=$\frac{U}{{R}_{0}+{R}_{x}}$=$\frac{6V}{5Ω+15Ω}$=0.3A;
電路中的Rx消耗的電功率:
P=I2Rx=(0.3A)2×15Ω=1.35W;
(3)轎車(chē)牽引力做的功為:
W=Fs=1600N×200×103m=3.2×108J.
汽油燃燒放出的熱量:
Q=mq
=30kg×4.6×107J/kg
=1.38×109J,
轎車(chē)的發(fā)動(dòng)機(jī)的效率為:
η=$\frac{W}{{Q}_{放}}$×100%=$\frac{3.2×1{0}^{8}J}{1.32×1{0}^{9}J}$×100%=25.04%.
答:(1)變。
(2)電路中的Rx消耗的電功率為1.35W;
(3)牽引力做了3.2×108J的功;
(4)轎車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)的效率為25.04%.

點(diǎn)評(píng) 本題考查了串聯(lián)電路的特點(diǎn)、歐姆定律的應(yīng)用以及功和功率的計(jì)算,解題的關(guān)鍵是掌握相關(guān)計(jì)算公式及其變形,還需要掌握串聯(lián)電路的特點(diǎn).

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:初中物理 來(lái)源: 題型:填空題

13.一個(gè)導(dǎo)體兩端電壓為8V時(shí),通過(guò)導(dǎo)體的電流是0.4A,導(dǎo)體的電阻是20歐,導(dǎo)體兩端電壓為10V時(shí),通過(guò)導(dǎo)體的電流是0.5安,導(dǎo)體兩端電壓為0時(shí),導(dǎo)體的電阻是20歐,通過(guò)導(dǎo)體的電流是0安.

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科目:初中物理 來(lái)源: 題型:填空題

14.(1)根據(jù)圖1中小磁針N極的指向,標(biāo)出通電螺線管電源的“+”、“-”極.
(2)請(qǐng)?jiān)谌鐖D2所示的家庭電路中,以筆畫(huà)線代替導(dǎo)線,將一個(gè)兩孔插座和一個(gè)帶按鈕開(kāi)關(guān)的螺口燈泡接入電路.

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科目:初中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

11.如圖所示,人沿水平方向拉牛.但沒(méi)有拉動(dòng).其中說(shuō)法正確的是( 。
A.繩拉牛的力與牛拉繩的力是一對(duì)平衡力
B.繩拉牛的力與地面對(duì)牛的摩擦力是一對(duì)平衡力
C.繩拉牛的力小于牛拉繩的力
D.繩拉牛的力小于地面對(duì)牛的摩擦力

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科目:初中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

18.以下說(shuō)法正確的是( 。
A.第一個(gè)發(fā)現(xiàn)通電導(dǎo)體周?chē)嬖诖艌?chǎng)的科學(xué)家是法拉第
B.綠色植物的光合作用將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為光能
C.老花鏡的焦距可以在陽(yáng)光下用刻度尺粗略地測(cè)出
D.相同溫度下,聲音在空氣中傳播的速度比固體中快

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科目:初中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

8.小明用圖示電路進(jìn)行“電磁鐵的磁性強(qiáng)弱與哪些因素有關(guān)“的探究活動(dòng)后,得出以下的結(jié)論,其中正確的是( 。
①線圈中的電流越強(qiáng),磁性越強(qiáng)
②電磁鐵線圈匝數(shù)越多,磁性越強(qiáng)
③若將線圈A的鐵釘拔出,磁性大大減弱.
A.只有①②B.只有②③C.只有①③D.①②③

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科目:初中物理 來(lái)源: 題型:解答題

15.小明欲測(cè)定標(biāo)有2.5伏字樣的小燈泡的電功率,小燈泡正常工作時(shí)阻值在10歐姆左右.他將電路元件連接成如圖所示電路.

閉合開(kāi)關(guān)后,小燈泡不亮,電壓表示數(shù)為3伏,電流表示數(shù)為零.
(1)已知小燈泡是完好的,試分析電路故障的原因:小燈泡與燈座接觸不良;
(2)故障排除后,進(jìn)行幾次測(cè)量,其中兩組電流表、電壓表的示數(shù)如圖(一)圖(二)所示,則小燈泡的額定功率是0.6瓦.

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科目:初中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

12.潛水員潛入水中的深度有一定的限制,這與潛水員能承受的壓強(qiáng)大小有關(guān).若某位潛水員能承受水產(chǎn)生的最大壓強(qiáng)為4.0×105帕斯卡,水的密度為1.0×103千克/米3(g取10牛/千克),則該潛水員在水中能下潛的最大深度是( 。
A.4米B.40米C.400米D.60米

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科目:初中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

13.磁性水雷是由一個(gè)小磁針來(lái)控制起爆電路的水雷.當(dāng)軍艦接近磁性水雷時(shí),就會(huì)引起水雷爆炸,其根本依據(jù)是( 。
A.磁極間的相互作用規(guī)律B.電荷間的相互作用規(guī)律
C.磁場(chǎng)對(duì)電流的作用原理D.電磁感應(yīng)原理

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同步練習(xí)冊(cè)答案