Question

6．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．如圖為某新型轎車自動測定油箱內(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歐的定值電阻，A是油量指示表（實質(zhì)是一只電流表，油量的變化通過電流的變化同步顯示出來）．Rx為壓敏電阻，它的特點是表面受到液體的壓強越大，阻值就越小．
（1）隨著油箱內(nèi)汽油液面的下降，油量表的示數(shù)將變�。�（填“變大”、“變小”或“不變”）
（2）當油箱內(nèi)汽油下降到某一位置且開關(guān)S閉合時，電流表讀數(shù)為0.3A，此時壓敏電阻R_x消耗的電功率是多少？

Answer 1

分析 （1）由電路圖可知，R_x與R₀串聯(lián)，電流表測電路中的電流，根據(jù)p=ρgh可知油箱內(nèi)汽油液面的下降時壓敏電阻所受壓強的變化，進一步可知其阻值的變化，根據(jù)歐姆定律可知電路中電流的變化即可得出油量表的示數(shù)變化；
（2）根據(jù)歐姆定律求出電流表讀數(shù)為0.3A時電路中的總電阻，利用電阻的串聯(lián)求出壓敏電阻的阻值，根據(jù)P=I²R可知壓敏電阻R_x消耗的電功率．

解答 解：（1）由電路圖可知，R_x與R₀串聯(lián)，電流表測電路中的電流，
油箱內(nèi)汽油液面的下降時，
由p=ρgh可知，壓敏電阻所受的壓強變小，R_x的阻值變大，電路中的總電阻變大，
由I=$\frac{U}{R}$可知，電路中的電流變小，即油量表的示數(shù)將變��；
（2）電流表讀數(shù)為0.3A時，電路中的總電阻：
R=$\frac{U}{I}$=$\frac{6V}{0.3A}$=20Ω，
因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和，
所以，壓敏電阻的阻值：
R_x=R-R₀=20Ω-5Ω=15Ω，
壓敏電阻R_x消耗的電功率：
P_x=I²R_x=（0.3A）²×15Ω=1.35W．
答：（1）變��；
（2）此時壓敏電阻R_x消耗的電功率是1.35W．

點評 本題考查了電路的動態(tài)分析和串聯(lián)電路特點、歐姆定律、電功率公式的應(yīng)用，明確壓敏電阻的特點是關(guān)鍵．