Question

【題目】（如圖甲所示是小華同學設計的一種測定油箱內(nèi)油量的裝置，其中R0為定值電阻，R為壓敏電阻，其阻值隨所受壓力變化的圖象如圖乙所示．油量表由量程為0～3V的電壓表改裝而成．已知油箱重80N，壓敏電阻R能夠承受的最大壓力為800N，電源電壓保持6V不變．
（1）若壓敏電阻與油箱的接觸面積是4×10﹣4m2 ， 則壓敏電阻能承受的最大壓強為多少Pa；
（2）此油箱最多可裝多少kg的油；（g=10N/kg）
（3）若壓敏電阻受到最大壓力時，電壓表的示數(shù)達到最大值，則定值電阻R0的阻值為多少Ω．

Answer 1

【答案】
（1）解：壓敏電阻能承受的最大壓強：

p= = =2×106Pa；

（2）解：最大裝油重力：

G油=F﹣G油箱=800N﹣80N=720N，

最大裝油質(zhì)量為：

m油= = =72kg

（3）解：壓敏電阻受到最大壓力是800N，

從圖象上找到此時壓敏電阻對應的電阻值是80Ω，電壓表的最大示數(shù)是3V，

因為電阻R和R0串聯(lián)，各處的電流相等，

所以根據(jù)歐姆定律得： = ，

即： = ，

解得：R0=80Ω

【解析】（1）壓敏電阻能夠承受的最大壓力為800N，壓敏電阻與油箱的接觸面積是4×10﹣4m2 ， 根據(jù)固體壓強的公式p= 就可計算出最大壓強；（2）壓敏電阻承受的最大壓力等于油箱重力和油的重力的和，根據(jù)已知量求出油的重力，進而求出油的質(zhì)量；（3）壓敏電阻受到最大壓力是800N，從圖象上找到此時壓敏電阻對應的電阻值是80Ω，電壓表的最大示數(shù)是3V，根據(jù)電源電壓和歐姆定律就可以求出定值電阻R0的阻值
【考點精析】解答此題的關鍵在于理解壓強的大小及其計算的相關知識，掌握壓強的計算公式及單位：公式：p =F/s ,p表示壓強，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水平面的壓強大約為20Pa），以及對歐姆定律及其應用的理解，了解歐姆定律的應用： ① 同一個電阻，阻值不變，與電流和電壓無關 但加在這個電阻兩端的電壓增大時，通過的電流也增大．（R=U/I） ② 當電壓不變時，電阻越大，則通過的電流就越小．（I=U/R） ③ 當電流一定時，電阻越大，則電阻兩端的電壓就越大．（U=IR）．