Question

16．如圖甲所示為某型號(hào)汽車的自動(dòng)測(cè)定油箱內(nèi)油量的電路原理圖，其中電源兩端的電壓恒為24V，R₀=10Ω；A為油量指示表（一只量程為0--0.6A的電流表）；R為壓敏電阻，它的上表面面積為10cm²，其阻值與所受壓力的變化如圖乙所示；當(dāng)油箱加滿油時(shí)，油量指示表的示數(shù)如圖丙所示．求：

（1）由圖乙知，當(dāng)油箱內(nèi)汽油用完時(shí)，R所受壓力為零，R的阻值最大．加油過程中，隨著油量的增加，油的壓力逐漸增大，R的阻值逐漸變小，電路的總電阻逐漸變小，最后使得油量指示表的示數(shù)變大（選填“變大”、“變小”、“不變”）．
（2）油箱裝滿油時(shí)，根據(jù)圖丙和油量指示表的量程，電路中的電流和R的阻值各是多少？
（3）油箱裝滿油時(shí)，根據(jù)R的阻值和圖乙，油對(duì)R的壓力與壓強(qiáng)各是多少？

Answer 1

分析 （1）R的阻值逐漸變小時(shí)，電路中的總電阻變小，根據(jù)歐姆定律可知電路中電流的變化；
（2）根據(jù)圖丙和油量指示表的量程可知油箱裝滿油時(shí)電路中的電流，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R的阻值；
（3）根據(jù)圖乙讀出油箱裝滿油時(shí)油對(duì)R的壓力，根據(jù)p=$\frac{F}{S}$求出油對(duì)R的壓強(qiáng)．

解答 解：（1）加油過程中，隨著油量的增加，油的壓力逐漸增大，R的阻值逐漸變小，電路的總電阻逐漸變小，
由I=$\frac{U}{R}$可知，電路中的電流變大，即油量指示表的示數(shù)變大；
（2）油箱裝滿油時(shí)，由油量表的量程及圖丙知，I=0.6A，
由I=$\frac{U}{R}$可得，電路中的總電阻：
R_串=$\frac{U}{I}$=$\frac{24V}{0.6A}$=40Ω，
因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和，
所以，R的阻值：
R=R_串-R₀=40Ω-10Ω=30Ω；
（3）當(dāng)加滿油即R=30Ω 時(shí)，油對(duì)R的壓力F=2.8N，
R上的壓強(qiáng)：
p=$\frac{F}{S}$=$\frac{2.8N}{1×1{0}^{-3}{m}^{2}}$=2.8×10³Pa．
答：（1）變��；變大；
（2）油箱裝滿油時(shí)，電路中的電流為0.6A，R的阻值為30Ω；
（3）油箱裝滿油時(shí)，油對(duì)R的壓力為2.8N，壓強(qiáng)為2.8×10³Pa．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了串聯(lián)電路的特點(diǎn)和歐姆定律的應(yīng)用以及壓強(qiáng)的計(jì)算，根據(jù)圖象得出有用的信息是關(guān)鍵．