隨著社會(huì)和科技的發(fā)展,小汽車(chē)已進(jìn)入尋常百姓家.如圖所示是一種測(cè)量小汽車(chē)油箱內(nèi)油量裝置的原理圖,它主要由壓力傳感器R(電阻值隨所受壓力變化而變化)、油量表A(由電阻可忽略不計(jì)的電流表改裝而成)、電源等組成電路.壓力傳感器R在一定范圍內(nèi)的電阻與所受壓力的關(guān)系如下表所示,油箱位于壓力傳感器上,壓力傳感器R的上表面面積為5cm2,電源電壓為6v

壓力F/N050100150200250300
壓敏電阻值R/Ω500380310245200170150
(1)當(dāng)油箱和油總重為500N時(shí),壓力傳感器R上受到的壓強(qiáng)為多大?
(2)若油箱的質(zhì)量為8.7kg,當(dāng)油量表示數(shù)為3×10-2m3時(shí),電路中的電流是多大?( ρ汽油=0.71×103㎏/m3
(3)請(qǐng)指出該電路設(shè)計(jì)中的不足,并提出你的改進(jìn)意見(jiàn).

解:(1)壓力傳感器R的上表面面積:S=5cm2=5×10-4m2,
則壓力傳感器R上受到的壓強(qiáng):P===106pa.
(2)由ρ=得,油的質(zhì)量:mV=0.71×103㎏/m3×3×10-2m3=21.3kg
油的重力:G=mg=21.3kg×10N/kg=213N,
油箱的重力:G油箱=m油箱g=8.7kg×10N/kg=87N,
則油箱對(duì)壓敏電阻的壓力:F=G=G+G油箱=213N+87N=300N.
由上表可知此時(shí)R的電阻為:R=150Ω,
則電路中的電流:I===0.04A.
(3)當(dāng)油箱內(nèi)油量增多,壓力達(dá)到一定值時(shí),壓力傳感器的電阻很小,使得電路中電流較大,會(huì)超過(guò)電流表(油量表)的量程,甚至發(fā)生短路而燒毀電流表(油量表).
改進(jìn)方法:應(yīng)在電路中串聯(lián)一個(gè)阻值合適的定值電阻.
答:(1)當(dāng)油箱和油總重為500N時(shí),壓力傳感器R上受到的壓強(qiáng)為106pa.
(2)若油箱的質(zhì)量為8.7kg,當(dāng)油量表示數(shù)為3×10-2m3時(shí),電路中的電流是0.04A.
分析:(1)先將面積單位換算成m2,然后根據(jù)壓強(qiáng)公式進(jìn)行計(jì)算;
(2)要算電流,根據(jù)歐姆定律公式,需要知道電壓和電阻.電壓是6V已知,關(guān)鍵是要求出電阻是多少.由題意可知,壓敏電阻的阻值與壓力大小有關(guān),所以接下來(lái)就需要求壓力大。拖鋵(duì)壓敏電阻的壓力大小等于油箱的重力與油的重力之和,所以只要求出油的重力,那么問(wèn)題便迎刃而解了.
(3)從電路圖來(lái)看,電路中只有壓敏電阻,而壓敏電阻的阻值會(huì)隨壓力的增大變小,如果壓力達(dá)到一定值,則壓敏電阻會(huì)很。蓺W姆定律可知,電路中的電流會(huì)很大,則很有可能會(huì)超過(guò)電流表的量程,燒壞電流表.為了防止電流過(guò)大或短路,應(yīng)該給電路中串聯(lián)一個(gè)定值電阻.
點(diǎn)評(píng):解答本題需要根據(jù)壓強(qiáng)計(jì)算公式、密度計(jì)算公式、重力計(jì)算公式、歐姆定律公式來(lái)分析計(jì)算.本題考查了學(xué)生的分析能力和計(jì)算能力,是一道好題.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:初中物理 來(lái)源: 題型:

精英家教網(wǎng)隨著社會(huì)和科技的發(fā)展,小汽車(chē)已進(jìn)入尋常百姓家.如圖所示是一種測(cè)量小汽車(chē)油箱內(nèi)油量裝置的原理圖,它主要由壓力傳感器R(電阻值隨所受壓力變化而變化)、油量表A(由電阻可忽略不計(jì)的電流表改裝而成)、電源等組成電路.壓力傳感器R在一定范圍內(nèi)的電阻與所受壓力的關(guān)系如下表所示,油箱位于壓力傳感器上,壓力傳感器R的上表面面積為5cm2,電源電壓為6v

壓力F/N 0 50 100 150 200 250 300
壓敏電阻值R/Ω 500 380 310 245 200 170 150
(1)當(dāng)油箱和油總重為500N時(shí),壓力傳感器R上受到的壓強(qiáng)為多大?
(2)若油箱的質(zhì)量為8.7kg,當(dāng)油量表示數(shù)為3×10-2m3時(shí),電路中的電流是多大?( ρ汽油=0.71×103㎏/m3
(3)請(qǐng)指出該電路設(shè)計(jì)中的不足,并提出你的改進(jìn)意見(jiàn).

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科目:初中物理 來(lái)源:2012屆江蘇省無(wú)錫市北塘區(qū)九年級(jí)中考二模物理試卷(帶解析) 題型:實(shí)驗(yàn)題

隨著社會(huì)和科技的發(fā)展,小汽車(chē)已進(jìn)入尋常百姓家。如圖所示是一種測(cè)量小汽車(chē)油箱內(nèi)油量裝置的原理圖,它主要由壓力傳感器R(電阻值隨所受壓力變化而變化)、油量表A(由電阻可忽略不計(jì)的電流表改裝而成)、電源等組成電路。壓力傳感器R在一定范圍內(nèi)的電阻與所受壓力的關(guān)系如下表所示,油箱位于壓力傳感器上,壓力傳感器R的上表面面積為5cm2,電源電壓為6V

壓力F/N
0
50
100
150
200
250
300

壓敏電阻值R/Ω
500
380
310
245
200
170
150

 
(1)當(dāng)油箱和油總重為500N時(shí),壓力傳感器R上受到的壓強(qiáng)為多大?
(2)若油箱的質(zhì)量為8.7kg,當(dāng)油量表示數(shù)為3×10一2m3時(shí),電路中的電流是多大?
(ρ汽油=0.71×103 kg/m3   g=10N/kg)
(3)請(qǐng)指出該電路設(shè)計(jì)中的不足,并提出你的改進(jìn)意見(jiàn)。

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科目:初中物理 來(lái)源:2011-2012學(xué)年江蘇省無(wú)錫市北塘區(qū)九年級(jí)中考二模物理試卷(解析版) 題型:實(shí)驗(yàn)題

 隨著社會(huì)和科技的發(fā)展,小汽車(chē)已進(jìn)入尋常百姓家。如圖所示是一種測(cè)量小汽車(chē)油箱內(nèi)油量裝置的原理圖,它主要由壓力傳感器R(電阻值隨所受壓力變化而變化)、油量表A(由電阻可忽略不計(jì)的電流表改裝而成)、電源等組成電路。壓力傳感器R在一定范圍內(nèi)的電阻與所受壓力的關(guān)系如下表所示,油箱位于壓力傳感器上,壓力傳感器R的上表面面積為5cm2,電源電壓為6V

壓力F/N

0

50

100

150

200

250

300

壓敏電阻值R/Ω

500

380

310

245

200

170

150

 

(1)當(dāng)油箱和油總重為500N時(shí),壓力傳感器R上受到的壓強(qiáng)為多大?

(2)若油箱的質(zhì)量為8.7kg,當(dāng)油量表示數(shù)為3×10一2m3時(shí),電路中的電流是多大?

      (ρ汽油=0.71×103 kg/m3   g=10N/kg)

(3)請(qǐng)指出該電路設(shè)計(jì)中的不足,并提出你的改進(jìn)意見(jiàn)。

 

 

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科目:初中物理 來(lái)源:2012年云南省曲靖市宣威市熱水鎮(zhèn)中中考物理模擬試卷(一)(解析版) 題型:解答題

隨著社會(huì)和科技的發(fā)展,小汽車(chē)已進(jìn)入尋常百姓家.如圖所示是一種測(cè)量小汽車(chē)油箱內(nèi)油量裝置的原理圖,它主要由壓力傳感器R(電阻值隨所受壓力變化而變化)、油量表A(由電阻可忽略不計(jì)的電流表改裝而成)、電源等組成電路.壓力傳感器R在一定范圍內(nèi)的電阻與所受壓力的關(guān)系如下表所示,油箱位于壓力傳感器上,壓力傳感器R的上表面面積為5cm2,電源電壓為6v

壓力F/N50100150200250300
壓敏電阻值R/Ω500380310245200170150
(1)當(dāng)油箱和油總重為500N時(shí),壓力傳感器R上受到的壓強(qiáng)為多大?
(2)若油箱的質(zhì)量為8.7kg,當(dāng)油量表示數(shù)為3×10-2m3時(shí),電路中的電流是多大?( ρ汽油=0.71×103㎏/m3
(3)請(qǐng)指出該電路設(shè)計(jì)中的不足,并提出你的改進(jìn)意見(jiàn).

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科目:初中物理 來(lái)源:2011年廣東省佛山市中考物理模擬試卷(五)(解析版) 題型:解答題

隨著社會(huì)和科技的發(fā)展,小汽車(chē)已進(jìn)入尋常百姓家.如圖所示是一種測(cè)量小汽車(chē)油箱內(nèi)油量裝置的原理圖,它主要由壓力傳感器R(電阻值隨所受壓力變化而變化)、油量表A(由電阻可忽略不計(jì)的電流表改裝而成)、電源等組成電路.壓力傳感器R在一定范圍內(nèi)的電阻與所受壓力的關(guān)系如下表所示,油箱位于壓力傳感器上,壓力傳感器R的上表面面積為5cm2,電源電壓為6v

壓力F/N50100150200250300
壓敏電阻值R/Ω500380310245200170150
(1)當(dāng)油箱和油總重為500N時(shí),壓力傳感器R上受到的壓強(qiáng)為多大?
(2)若油箱的質(zhì)量為8.7kg,當(dāng)油量表示數(shù)為3×10-2m3時(shí),電路中的電流是多大?( ρ汽油=0.71×103㎏/m3
(3)請(qǐng)指出該電路設(shè)計(jì)中的不足,并提出你的改進(jìn)意見(jiàn).

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