题目内容
【题目】如图(1)是某同学设计的一个能够测定油箱内油面高度的装置,油箱的容积为50L,油量表是学生用电流表改装而成,滑动变阻器R的金属滑片P是杠杆的一端,当P在a端时电路的电流为0.6A,表示油箱已满;P在b端时电路中的电流为0.1A,表示油箱内无油。
(1)在改装表盘时,当他选择的滑动变阻器最大值为50Ω时,他应选择的电源电压为6V,则R′的阻值是多少?
(2)若汽油的热值为3.3×l07J/L,汽油燃烧转化成汽车做功的效率为30%,牵引力为2000N,此车加满一箱油可以行驶多少千米?
(3)请你按该同学的改装,当油量值为40L时,在电流表表盘图(2)上画出指针的位置(滑动变阻器接入的阻值随浮标升降均匀变化;确定40L的位置时要求有运算过程否则不能得分!)
【答案】(1)10 (2) 247.5km(3)
【解析】
1.装满油时,变阻器连入电路中的电阻为0,电路中只有,根据欧姆定律I,电源电压:U①无油时,变阻器的最大电阻连入电路,根据电阻的串联和欧姆定律:电源电压:U)R)②将R代入②,得:U0.1A(50)③联立①③,解得:U,。(2)加满一箱油完全燃烧放出的热量:Q1.65J汽油燃烧转化成汽车做的功:W,根据W,车加满一箱油可以行使的距离:S.(3)由“滑动变阻器接入的阻值随浮标升降均匀变化”可判断,当油量为40L时,滑动变阻器接入电路的电阻为15R,根据电阻的串联和欧姆定律,此时的电源电压:U;由①②得:0.6A,即R,代入U得:U,④联立①④得:0.6A,即I;即当油量为40L时,电路中的电流为0.3A。当P在a端时,变阻器连入电路中的电阻为0,电路中只有,根据欧姆定律I,此时电路的电流为0.6A为最大电流,故电流表选用小量程,分度值为0.02A,据此画出0.3A指针的位置.
如下所示: