【題目】如圖甲所示,是某型號汽車的自動測定油箱內(nèi)油量的電路原理圖.其中,電源的電壓為12V,保護電阻R0=5Ω,A為一個量程為0~0.6A的電流表(油量表),Rx為壓敏電阻(厚度不計),其阻值Rx隨油量深度h的變化關系如圖乙所示;油箱的上、下兩部分均為大小不同的圓柱形容器,上部容器和下部容器的橫截面積之比為1:2,且下部容器的高和底面直徑均為2dm.則:
(1)當圓柱形容器內(nèi)盛裝一定量的汽油時,上部與下部容器中汽油的深度之比為2:1.那么,此時電路中的電流是多少?
(2)若汽油價格是8元/升,當該汽車在高速公路上勻速100Km時,油量表的指針由滿刻度指到了 刻度,那么,汽車每勻速行駛1Km所消耗的汽油費是多少元?(π=3)

【答案】
(1)解:∵h1=2dm=0.2m,且上部與下部容器中汽油的深度之比為2:1,

∴h2=2h1=2×0.2m=0.4m,油量的深度h=h1+h2=0.2m+0.4m=0.6m,

由圖像可知,Rx=45Ω,

電路中的電流I= = =0.24A


(2)解:當油量表滿刻度時,電路中的電流Imax=0.6A,

電路中的電阻Rmin= = =20Ω,

壓敏電阻的阻值Rx′=Rmin﹣R0=20Ω﹣5Ω=15Ω,

由圖像可知,油量的深度為h′=0.9m,則h1=0.2m,h2′=0.9m﹣0.2m=0.7m,

當油量表的指針由滿刻度指到了 刻度時,電路中的電流I′= ×0.6A=0.15A,

電路中的電阻R= = =80Ω,

壓敏電阻的阻值Rx″=R﹣R0=80Ω﹣5Ω=75Ω,

由圖像可知,油量的深度為h″=0.3m,則h1=0.2m,h2″=0.3m﹣0.2m=0.1m,

所以汽車在高速公路上勻速100km,耗油量深度的變化△h=h2′﹣h2″=0.7m﹣0.1m=0.6m,

下部容器的橫截面積為S1=πr2=π( 2=3×( m)2=0.03m2,

∵上部容器和下部容器的橫截面積之比為1:2,

∴S2= S1= ×0.03m2=0.015m2,

汽車在高速公路上勻速100km消耗的油量:

V=△hS2=0.6m×0.015m2=0.009m3=9L,

汽車每勻速行駛100km所消耗的汽油費:9L×8元/L=72元,

汽車每勻速行駛1km所消耗的汽油費是 ×72元=0.72元


【解析】(1)根據(jù)上部與下部容器中汽油的深度之比求出上部液體的深度,進一步求出油量的深度,由乙圖讀出對應壓敏電阻的阻值,根據(jù)電阻的串聯(lián)和歐姆定律求出電流表的示數(shù).(2)油量表滿刻度時和 刻度時,電路中的電流,根據(jù)歐姆定律和電阻的串聯(lián)求出電路中壓敏電阻的阻值,根據(jù)圖像讀出對應油量的深度,根據(jù)體積公式求出所耗油量的體積,進一步求出汽車每勻速行駛1km所消耗的汽油費.
【考點精析】認真審題,首先需要了解歐姆定律及其應用(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。↖=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)),還要掌握電阻的串聯(lián)(電阻的串聯(lián)有以下幾個特點:(指R1,R2串聯(lián)) 1、電流:I=I1=I2(串聯(lián)電路中各處的電流相等) 2、電壓:U=U1+U2(總電壓等于各處電壓之和) 3、 電阻:R=R1+R2(總電阻等于各電阻之和)如果n個阻值相同的電阻串聯(lián),則有R總=nR 4、分壓作用:U1:U2=R1:R2)的相關知識才是答題的關鍵.

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B.當用筷子敲擊甲杯,讓其發(fā)聲,發(fā)聲后用手捏住杯邊,此時乙杯能發(fā)出聲音,產(chǎn)生了共鳴
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D.當用筷子敲擊杯子時,乙的音調(diào)較低

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