题目内容

20.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(由电流表改装而成)指针能指示出油箱里的油的多少.已知:压力传感器R的电阻与所受压力的关系如下表所示.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0.7×103㎏/m3,电源电压为6V.请回答:
(1)当油与箱总重为600N时,压力传感器R受到的压强是多大?
(2)若油箱内油为10㎏时,汽油完全燃烧能放出的热量是多少?
(3)如果空油箱的质量为16㎏,油量表指针指向2×10-2m3时,电路中电流是多少?
压力F/N050100150200250300…
电阻R/Ω500380310245200170150…

分析 (1)根据压强公式p=$\frac{F}{S}$,将已知数值代入即可求出压力传感器R受到的压强是多大;
(2)根据热量计算公式Q=mq,将汽油热值和质量代入即可求出汽油完全燃烧放出的热量;
(3)根据汽油的密度和油量表指针求出油箱内油的质量,再加上空油箱的质量即为油箱与油的总质量,此时压力传感器R上受到的压力F就等于油箱与油的总重力,再从表中查出当R受到此数值的压力时,R的阻值,然后利用I=$\frac{U}{R}$即可求出电路中电流.

解答 解:(1)压力传感器R受到的压强:
p=$\frac{F}{S}$=$\frac{G}{S}$=$\frac{600N}{5×1{0}^{-4}{m}^{2}}$=1.2×106Pa;
(2)10㎏汽油完全燃烧能放出的热量:
Q=mq=4.6×107J/kg×10kg=4.6×108J;
(3)根据$ρ=\frac{m}{V}$可得油箱内油的质量:
m=ρV=0.7×103kg/m3×2×10-2m3=14kg,
油箱与油的总质量m总=16kg+14kg=30kg
压力传感器R上受到的压力:
F=G=m总g=30kg×10N/kg=300N,
由表可以看出,当R受到压力为300N时,R的阻值为150Ω
电路中电流I=$\frac{U}{R}$=$\frac{6V}{150Ω}$=0.04A.
答:(1)当油与箱总重为600N时,压力传感器R受到的压强是1.2×106Pa;
(2)若油箱内油为1kg时,汽油完全燃烧能放出的热量是4.6×108J;
(3)如果空油箱的质量为1kg,油量表指针指向2×10-2m3时,电路中电流是0.04A.

点评 此题涉及到压强的大小及其计算,密度公式的应用,热量的计算,欧姆定律的应用等多个知识点,综合性强,难度大.解答时要注意统一使用国际单位制单位.

练习册系列答案
相关题目

违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com

精英家教网