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精英家教网随着人们生活水平的不断提高,私家车已日益普及.如图是一种测量小气车油箱内油量的装置原理图,它主要由电源、压敏电阻R(电阻随所受压力的变化而变化)、油量表(由电阻可忽略不计的电流表改装而成且量程足够大)等组成电路.压敏电阻R在一定范围内的阻值与所受压力的关系如下表所示,油箱位于压敏电阻上方,电源电压为6V.问:
压力F/N 0 50 100 150 200 250 300 350 400 450
电阻R/Ω 300 280 260 240 200 180 160 140 120
(1)未放油箱时,电路中的电流是多少?
(2)请根据表格数据推测,当油箱和油总重为200N时,压敏电阻R的阻值是多少?
(3)若油箱的质量为6.5kg,当油量表示数为5.5×10-2m3时,电路中的电流是多少?
(ρ汽油=0.7×103kg/m3,g取10N/kg)
分析:(1)从表中可以看出,未放油箱时电阻R=300Ω,根据欧姆定律可求电路电流的大小.
(2)从表中可以找到规律,压力每增加50N,压敏电阻就减小20N,从而得出当油箱和油总重为200N时,压敏电阻R的阻值.
(3)先根据公式m=ρV求出油的质量,再计算出油箱和油的总重力,找到对应的电阻阻值,根据欧姆定律求出电路中的电流.
解答:解:(1)由表格数据可知,未放油箱时电阻R=300Ω,由欧姆定律得I=
U
R
=
6V
300Ω
=0.02A

答:电路中的电流是0.02A.
(2)由表格数据推测可知,压敏电阻R=220Ω.
答:压敏电阻R的阻值是220Ω.
(3)由质量公式得m×V=0.7×103kg/m3×5.5×10-2m3=38.5kg,
F=G=(m+m)g=(6.5kg+38.5kg)×10N/kg=450N,
由表格可知压力为450N时,电阻R=120Ω,
由欧姆定律得I=
U
R
=
6V
120Ω
=0.05A

答:电路中的电流是0.05A.
点评:本题考查质量、压力、电流等的计算,关键是公式及其变形的灵活运用,难点是通过所给数据找出规律,要学会从题目所给信息中找到有用的数据.
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