Question

14．近年來，我市的轎車市場十分火爆，各種新型轎車駛進千家萬戶，如圖所示為某新型轎車自動測定郵箱內(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（實質(zhì)是一只電流表，量程是0-0.6A，油量的變化通過電流的變化同步顯示出來）．R_x為壓敏電阻，它的特點是表面受到液體的壓強越大，阻值就越�。�
（1）隨著油箱內(nèi)汽油液面的下降，油量表的示數(shù)將變�。ㄌ睢白兇蟆薄白冃　被颉安蛔儭保�．
（2）當油箱內(nèi)汽油加滿時，壓敏電阻R_x的阻值的阻值是多少？
（3）轎車在平直的高速公路上勻速行駛，發(fā)動機的牽引力為1600N，當轎車行駛了216km路程時，牽引力做了多少功？

Answer 1

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，裝滿油時電流表示數(shù)為所接量程的最大值，由串聯(lián)電路特點及歐姆定律可以求出R₀的阻值；
（3）轎車勻速直線行駛，已知牽引力和轎車行駛的路程，利用W=Fs計算發(fā)動機做的功．

解答 解：（1）壓敏電阻的特點是表面受到液體的壓強越大，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減小，壓敏電阻的阻值變大，根據(jù)串聯(lián)電路的特點，電路中總電阻變大，根據(jù)歐姆定律I=$\frac{U}{R}$可知，電路中電流變小，即油量表的示數(shù)將變��；
（2）當油箱內(nèi)裝滿汽油時，電流表的示數(shù)為所接量程的最大值，即電路中的電流I=0.6A，又知R₀=5Ω，
由I=$\frac{U}{R}$得，
R₀兩端的電壓為：U₀=IR₀=0.6A×5Ω=3V；
壓敏電阻兩端的電壓為：U_x=U-U₀=6V-3V=3V，
壓敏電阻的阻值為：R_x=$\frac{{U}_{x}}{I}$=$\frac{3V}{0.6A}$=5Ω；
（3）轎車牽引力做的功為：
W=Fs=1600N×216×10³m=3.456×10⁸J．
答：（1）變��；
（2）當油箱內(nèi)汽油加滿時，壓敏電阻R_x的阻值是5Ω；
（3）牽引力做了3.456×10⁸J的功．

點評 本題考查了串聯(lián)電路的特點、歐姆定律的應(yīng)用以及功的計算，解題的關(guān)鍵是掌握相關(guān)計算公式及其變形，還需要掌握串聯(lián)電路的特點．