题目内容
如图是一种测量小汽车油箱内油量装置的原理图,压力传感器R的电阻会随所受压力大小发生变化,油量表(电流表改装而成)指针能指示出油箱里油的多少.已知压力传感器的电阻与所受压力的关系如下表所示,若压力传感器R上的表面积为5×10-4m2,汽油密度为0.7×103kg/m3,电源电压恒定为6V,g取10N/kg,请计算回答:压力F/N | 50 | 100 | 150 | 200 | 250 | 300 | … | |
电阻/Ω | 500 | 380 | 310 | 245 | 200 | 170 | 150 | … |
(2)如果空油箱质量为6kg,油量表指针指向2×10-2m3时,电路的电流是多少安?
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【答案】分析:(1)由油与箱总重为300N可知压力传感器R受到的压力,利用P=
即可求出压力传感器R受到的压强.
(2)先根据油量表指针指向2×10-2m3时和汽油密度为0.7×103kg/m3,求出油箱中油的质量,再加上空油箱质量,即为油箱与油的总质量,然后即可求出油箱与油的总重,查表可知:当此压力时,传感器的电阻,然后利用I=
即可求得电路的电流.
解答:解:(1)F=G=300N,s=5×10-4m2,
压力传感器受到的压强:P=
=
=6×105Pa,
(2)m油=ρ油V=0.7×103kg/m3×2×10-2m3=14kg
油箱与油的总质量:m总=m油+m油箱=14kg+6kg=20kg,
油箱与油的总重:G=m总g=20kg×10N/kg=200N,
F=G=200N,
查表可知:当压力为200N时,传感器的电阻为R=200Ω,
电路中的电流:I=
=
=0.03A.
答:(1)当油与箱总重为300N时,压力传感器R受到的压强是6×105Pa;
(2)电路的电流是0.03A.
点评:此题涉及到的知识点较多,综合性较强,解这类信息给予题的关键是要关于发现数据之间的相互关系,例如查表可知:当压力为200N时,传感器的电阻为R=200Ω,这是解答第(2)的关键.
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(2)先根据油量表指针指向2×10-2m3时和汽油密度为0.7×103kg/m3,求出油箱中油的质量,再加上空油箱质量,即为油箱与油的总质量,然后即可求出油箱与油的总重,查表可知:当此压力时,传感器的电阻,然后利用I=
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解答:解:(1)F=G=300N,s=5×10-4m2,
压力传感器受到的压强:P=
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(2)m油=ρ油V=0.7×103kg/m3×2×10-2m3=14kg
油箱与油的总质量:m总=m油+m油箱=14kg+6kg=20kg,
油箱与油的总重:G=m总g=20kg×10N/kg=200N,
F=G=200N,
查表可知:当压力为200N时,传感器的电阻为R=200Ω,
电路中的电流:I=
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答:(1)当油与箱总重为300N时,压力传感器R受到的压强是6×105Pa;
(2)电路的电流是0.03A.
点评:此题涉及到的知识点较多,综合性较强,解这类信息给予题的关键是要关于发现数据之间的相互关系,例如查表可知:当压力为200N时,传感器的电阻为R=200Ω,这是解答第(2)的关键.
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练习册系列答案
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若压力传感器R的上表面面积为5cm2,汽油热值为4.6×107J/㎏,汽油密度为0.71×103㎏/m3,电源电压为6V.请回答:
压力F/N | 0 | 50 | 100 | 150 | 200 | 250 | 300 | … |
电阻R/ | 500 | 380 | 310 | 245 | 200 | 170 | 150 | … |
(2)若油箱内油为10㎏时,汽油完全燃烧能放出的热量是多少?
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压力F/N | 0 | 50 | 100 | 150 | 200 | 250 | 300 | … |
电阻/Ω | 500 | 380 | 310 | 245 | 200 | 170 | 150 | … |
(2)如果空油箱质量为6kg,油量表指针指向2×10-2m3时,电路的电流是多少安?