题目内容

近年来,我国汽车工业发展迅猛,各种新型汽车不断投放市场.它们均使用汽油做燃料并符合国际排放标准.如图所示为某新型汽车自动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为定值电阻,A为油量指示表(实质是一只量程为0~0.6A的电流表),Rx为压敏电阻(其电阻值随电阻表面受到的液体压强增大而减小).关于压敏电阻Rx的阻值与所受液体压强的对应关系如表所示:

(1)油箱是圆柱形容器,底部面积为0.15m2,油箱内汽油高度达到60cm时油箱即装满,问油箱装满时汽油的质量为多少?此时汽油对油箱底部压敏电阻的压强为多大?(汽油密度为0.71×103kg/m3,取g=10N/kg)

(2)油箱装满时,油量指示表的示数如图所示,求定值电阻R0的阻值;

(3)当油箱内汽油用空时,油量指示表的指针指向某一位置,求此位置所对应的电流值;

(4)为测试该汽车的油耗,将汽车油箱装满后,沿高速公路行驶300km路程,油量指示表的指针从“满”处向左逐渐偏转到“E”处,如图所示,问该汽车每行驶100km消耗汽油多少升?

答案:
解析:

  (1)汽油的质量m=ρ油V=ρ油Sh

     =0.71×103×0.15×0.6kg=63.9kg

  P====4.26×103Pa

  (2)由图表知,此时Rx=5Ω

  Rx与R串联

  I=Rx+R===10Ω

  ∴R=10Ω-5Ω=5Ω

  (3)汽油用空时,Rx=45Ω

  此时电路中的电流为:

  I1===0.121

  (4)E处时电流为0.3A

  Rx=-R=-5Ω=15Ω

  由表知,Rx此时所受的压强为2840Pa

  此时油箱中的油的深度h=

  ==0.4m

  △h=h-=0.6m-0.4m=0.2m

  汽车行驶300km所用汽油:△V=S△h

              =0.15×0.2m3

              =0.03m3

              =30L

  每行驶100km耗油:V用===10L


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