Question

【题目】近年来，我市的轿车市场十分火爆，各种新型轿车驶进千家万户。如图为某新型轿车测定油箱内油面高度的电路原理图。其中电源电压恒为6V，R0是阻值为5Ω的定值电阻，A是油量指示表（实质是一只电流表，油量的变化通过电流的变化同步显示出来）。Rx为压敏电阻，它的电阻随受到的压力变化关系如下表。（g取10N/kg）

（1）通过查看说明书得知该轿车车身质量为1725kg．当车上载有195kg的人和物品时，每只车轮与地面的接触面积为1.0×10－2m2 ， 试求轿车对地面的压强。
（2）如果空油箱的质量为5kg，油量表的零刻度线对应于电流表上的示数是多少？
（3）若电流表的量程为0～0.6A，该油箱加满油时，指针恰好指示最大刻度，求油箱的容积？（ρ汽油=0.7×103kg/m3）

Answer 1

【答案】
（1）解：轿车对地面的压力等于轿车和人、物的总重

F=G总=（m车+m物）g=(1725kg+195kg)×10N/kg=19200N，

则轿车对地面的压强

答：轿车对地面的压强为

（2）解：电阻值为395Ω，电阻Rx与电阻R0串联，电路中的总电阻

R=Rx+R0=395Ω+5Ω=400Ω

电流表的示数为

答：油量表的零刻度线对应于电流表上的示数是0.015A

（3）解：空油箱的重力G油箱=m油箱g=5kg×10N/kg=50N，从表中可以看出，50N压力对应的，

该油箱加满油时，指针恰好指示最大刻度，电路中的电流I’=0.6A，

由 可得，电路中的总电阻为 ，

压敏电阻的阻值为

查表可知，当压敏电阻阻值为5Ω时，压敏电阻受到的压力为400N，则油箱和油的总重力为400N，油的重力为：G油=400N-50N=350N，

油的质量

由 可得，油的体积

油箱的容积等于油的体积为0.05m3。

答：油箱加满油时，指针恰好指示最大刻度，则油箱的容积为

【解析】（1）由载重及车重可求出汽车的轮胎对地面的压力，由压强公式可求得压强．
（2）由表中数据可求得空油箱时压敏电阻的阻值，由欧姆定律可求得电路中的电流，及电流表的示数．
（3）已知最大电流为0.6A，则由欧姆定律可求得电路中的总电阻，由串联电路的电阻规律可求得压敏电阻的阻值，由表格数据可知油箱对压敏电阻的压力，总压力减去空油箱的重力即为油重力，由密度公式可求得容积．

【考点精析】关于本题考查的压强的大小及其计算和欧姆定律及其应用，需要了解压强的计算公式及单位：公式：p =F/s ,p表示压强，F表示压力，S表示受力面积压力的单位是 N，面积的单位是 m2, 压强的单位是 N/m2,叫做帕斯卡，记作Pa ．1Pa=1N/m2．(帕斯卡单位很小，一粒平放的西瓜子对水平面的压强大约为20Pa）；欧姆定律的应用： ① 同一个电阻，阻值不变，与电流和电压无关 但加在这个电阻两端的电压增大时，通过的电流也增大．（R=U/I） ② 当电压不变时，电阻越大，则通过的电流就越小．（I=U/R） ③ 当电流一定时，电阻越大，则电阻两端的电压就越大．（U=IR）才能得出正确答案．