Question

【題目】目前市場(chǎng)上的汽車(chē)一般都是用汽油作燃料的．圖甲所示為某新型汽車(chē)的自動(dòng)測(cè)定油箱內(nèi)儲(chǔ)油量的電路圖，其中電源電壓恒定為9V，R0為定值電阻，A為油量表（實(shí)質(zhì)時(shí)一只量程為0～0.6A的電流表）Rx是一個(gè)壓敏電阻，圖乙為壓敏電阻Rx的阻值與所受液體壓強(qiáng)的對(duì)應(yīng)關(guān)系圖象．已知油箱是圓柱形容器，底面積為0.1m2 ， 箱內(nèi)汽油高度達(dá)到0.6m時(shí)油箱即裝滿，汽油密度約為0.7×103kg/m3 ， 汽油的熱值q=4.5×107J/kg（g=10N/kg）
（1）當(dāng)油箱裝滿時(shí)，油量表的示數(shù)如圖丙所示，R0的值；
（2）請(qǐng)通過(guò)計(jì)算確定油量表的零刻度線在電流表上所對(duì)應(yīng)的示數(shù)；
（3）在汽車(chē)的技術(shù)參數(shù)中有一項(xiàng)叫“等速油耗”，（用k表示）是指汽車(chē)以某一恒定的速度行駛時(shí)，每100km的最大耗油量（單位：L/100km）．現(xiàn)將此新型汽車(chē)的油箱裝滿后，沿高速公路以90km/h的速度行駛250km，發(fā)現(xiàn)油量表的指針從“滿”處向左偏轉(zhuǎn)了5小格，則該車(chē)90km/h的等速油耗是多少？

Answer 1

【答案】
（1）解:油箱裝滿時(shí)，壓敏電阻所受汽油液體壓強(qiáng)：

P=ρgh=0.7×103kg/m3×10N/kg×0.6m=4.2×103Pa，

由圖乙可知此時(shí)壓敏電阻Rx=3Ω，

圖甲可知，Rx、R0串聯(lián)，此時(shí)電路中的電流I=0.6A，

電路中的總電阻R= = =15Ω，

所以R0=R﹣Rx=15Ω﹣3Ω=12Ω

答：R0的值為12Ω

（2）解:由圖乙讀出油箱空時(shí)，壓敏電阻的阻值Rx′=38Ω，

電路中的電流I′= = =0.18A，

即油量表的零刻度線所對(duì)應(yīng)的電流為0.18A

答：油量表的零刻度線在電流表上所對(duì)應(yīng)的示數(shù)為0.18A

（3）解:當(dāng)油量表的指針從“滿”處向左偏轉(zhuǎn)了5小格時(shí)，其示數(shù)為I″=0.5A，

這時(shí)壓敏電阻Rx的值Rx= ﹣R0= ﹣12Ω=6Ω，

由乙圖可知對(duì)應(yīng)的汽油壓強(qiáng)值為2.8×103Pa，

汽油的深度為h= = =0.4m；

則行駛250km路程消耗汽油的體積V=0.1m2×（0.6m﹣0.4m）=0.02m3=20L；

所以每100km消耗的汽油為 ×100km=8L

答：該車(chē)90km/h的等速油耗是8L．

【解析】（1）先根據(jù)P=ρgh求出油箱裝滿時(shí)的壓強(qiáng)，并結(jié)合圖乙得出此時(shí)壓敏電阻的阻值；再由圖甲可知，Rx、R0串聯(lián)，電流表測(cè)電路中的電流，根據(jù)歐姆定律求出油箱裝滿時(shí)電路中的總電阻，利用串聯(lián)電路的電阻特點(diǎn)求出R0的阻值．（2）先由圖乙讀出油箱空時(shí)壓敏電阻的阻值，根據(jù)電阻的串聯(lián)特點(diǎn)和歐姆定律求出電路中的電流，即為油量表的零刻度線所對(duì)應(yīng)的電流．（3）由電流表的指針可讀出此時(shí)的電流，則由歐姆定律可求得電路中的總阻值，根據(jù)串聯(lián)電路的電阻特點(diǎn)可求得Rx的阻值；由乙圖讀出汽油對(duì)壓敏電阻的壓強(qiáng)，利用P=ρgh可求汽油的深度，由V=Sh可求消耗汽油的體積，即可求得每100km消耗的體積．
【考點(diǎn)精析】關(guān)于本題考查的歐姆定律及其應(yīng)用，需要了解歐姆定律的應(yīng)用： ① 同一個(gè)電阻，阻值不變，與電流和電壓無(wú)關(guān) 但加在這個(gè)電阻兩端的電壓增大時(shí)，通過(guò)的電流也增大．（R=U/I） ② 當(dāng)電壓不變時(shí)，電阻越大，則通過(guò)的電流就越小．（I=U/R） ③ 當(dāng)電流一定時(shí)，電阻越大，則電阻兩端的電壓就越大．（U=IR）才能得出正確答案．