Question

（2012?海滄區模擬）隨著人們生活水平的不斷提高，私家車已日益普及．如圖是一種測量小汽車油箱內油量的裝置原理圖，它主要由電源、壓敏電阻R（電阻隨所受壓力的變化而變化）、油量表（由電阻可忽略不計的電流表改裝而成且量程足夠大）等組成電路．壓敏電阻R 在一定范圍內的阻值與所受壓力的關系如下表所示，油箱位于壓敏電阻上方，電源電壓為6V．問：

壓力F/N	0	50	100	150	200	250	300	350	400	450	…
電阻R/Ω	300	280	260	240	220	200	180	160	140	120	…

（1）未放油箱時，電路中的電流是多少？
（2）當油箱和油總重為150N時，此時壓敏電阻R消耗的電功率是多少？
（3）若油箱的質量為7.5kg，當電路中的電流0.03A時，油量表示數為多少L？（ρ_汽油=0.7×10³kg/m³，g取10N/kg）

Answer 1

分析：（1）從表中可以看出，未放油箱時電阻R=300Ω，根據歐姆定律可求電路電流的大小．
（2）先求出當油箱和油總重為150N時電路中的電流，根據P=UI求出此時壓敏電阻R消耗的電功率．
（3）先根據歐姆定律求出當電路中的電流0.03A時壓敏電阻的阻值，由表格得出受到的壓力，進一步求出油箱內油的重力，最后根據G=mg和密度公式求出油的體積即為油量表示數．

解答：解（1）未放油箱時F₁=0，此時R₁=300Ω
I₁=

U

R1

=

6V

300Ω

=0.02A；
（2）當 F₂=150N，此時R₂=240Ω
I₂=

U

R2

=

6V

240Ω

=0.025A，
此時壓敏電阻R消耗的電功率：
P=UI₂=6V×0.025A=0.15W；
（3）當 I₃=0.03A時
R₃=

U

I3

=

6V

0.03A

=200Ω，
由此可得F₃=250N，
G_箱=mg=7.5kg×10N/kg=75N，
F=250N-75N=175N，
V=

m

ρ

=

F

gρ

=

175N

10N/kg×0.7×103kg/m3

=2.5×10^-2 m³=25L．
答：（1）未放油箱時，電路中的電流是0.02A；
（2）當油箱和油總重為150N時，此時壓敏電阻R消耗的電功率是0.15W；
（3）若油箱的質量為7.5kg，當電路中的電流0.03A時，油量表示數為25L．

點評：本題考查油的體積、壓力、電流等的計算，關鍵是公式及其變形的靈活運用，會從題目所給信息中找到有用的數據是關鍵．