Question

【題目】某型號油量表工作原理如圖甲所示，電源電壓為24V，R0為定值電阻，為油量表（實際上是量程為0﹣0.6A的電流表），R1為壓敏電阻，其阻值隨所受壓力F變化的圖象如圖乙所示，它的上表面面積為0.01m2 ． 油箱是長方體，裝滿油時深度h為0.4m．（不計油箱自重）
（1）由乙圖可知：壓敏電阻R1隨壓力F的增大而 ， 當油箱中的汽油用完時，R1的電阻為Ω．
（2）油箱裝滿汽油時壓敏電阻上表面受到的壓強和壓力分別為多大？（g=10N/kg，ρ汽油=0.7×103kg/m3）
（3）油箱裝滿汽油時，油量表示數為最大值（即電流表滿偏），求R0的阻值．
（4）當油箱中的汽油用完時，電路中的電流為多少？

Answer 1

【答案】
（1）減小；220
（2）解：壓敏電阻上表面受到的壓強：

p=ρ汽油gh=0.7×103kg/m3×10N/kg×0.4m=2.8×103Pa，

不計油箱自重，壓敏電阻上表面受到的壓力：

F=pS=2.8×103Pa×0.01m2=28N；

（3）解：由圖乙可知，當F=28N時，R1=20Ω，

當油箱裝滿油時，電流表示數為0.6A，

R= = =40Ω，

∴R0=40Ω﹣20Ω=20Ω；

（4）解：當油箱中的汽油用完時，由圖可知壓敏電阻所受的壓力F=0，R1=220Ω，

電路中的總電阻：R′=220Ω+20Ω=240Ω，

電路中的電流：I′= = =0.1A．

【解析】解：（1）由圖乙可知，當壓力增大時，壓敏電阻R1的阻值在減小，當當油箱中的汽油用完時，壓力位0，R1的電阻值 最大為220Ω；
【考點精析】掌握壓強的大小及其計算和液體的壓強的計算是解答本題的根本，需要知道壓強的計算公式及單位：公式：p =F/s ,p表示壓強，F表示壓力，S表示受力面積壓力的單位是 N，面積的單位是 m2, 壓強的單位是 N/m2,叫做帕斯卡，記作Pa ．1Pa=1N/m2．(帕斯卡單位很小，一粒平放的西瓜子對水平面的壓強大約為20Pa）；液體內部壓強的公式：p=ρgh ρ指密度,單位kg/m3,g=9.8N/kg, h指深度,單位:m,壓強單位(Pa) 注意：h 指液體的深度，即某點到液面的距離．