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．图（甲）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，R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下表所示：| Rx所受液体压强值/Pa | 1420 | 2840 | 4260 | 5680 | |
| Rx对应的电阻值/Ω | 45 | 27 | 15 | 5 | 2.5 |
（1）油箱是圆柱形容器，底面积为0.15m2，油箱内汽油高度达到60cm时油箱即装满，问此时油箱内汽油的质量为多少？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（乙）所示，求定值电阻R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（丙）所示，问该汽车每行驶100km消耗汽油多少升？
【答案】分析：（1）由体积公式可求得油箱的容积，则由密度公式可求得所盛汽油的质量；由压强公式P=ρgh可求得汽油对压敏电阻的压强；
（2）由图1中电流表的量程可知电流表的最小分度，则可知指针的示数；则由欧姆定律可求得总电阻；根据压强值可从表格中读出压敏电阻的阻值，由串联电路的规律可求得R的阻值；
（3）油箱空时，由表格中数据可知压敏电阻的阻值；则由欧姆定律可求得电路中的电流值；
（4）由电流表的指针可读出此时的电流，则由欧姆定律可求得电路中的总阻值；则可求得RX的阻值；则由表格可得出汽油对压敏电阻的压强，则由压强公式可求得汽油的深度，则可知消耗汽油的体积，即可求得每100Km消耗的体积．
解答：解：（1）油箱装满时所盛汽油的质量m=ρV=0.71×103kg/m3×0.15×0.6m3=63.9kg；
汽油对压敏电阻的压强值P=ρgh=0.71×103kg/m3×10N/kg×0.6m=4260Pa；
（2）由图可知，电流表量程为0～0.6A，则最小分度为0.02A，则指针的示数为0.6A；这时电路中的总电阻R=
=
=10Ω；
查表可得，对应的Rx的阻值为5Ω，所以定值电阻R的阻值R=R-Rx=10Ω-5Ω=5Ω；
（3）油箱空时，压敏电阻所受液体压强为0；查表可知对应的压敏电阻的阻值为45Ω，
电路中电阻R=R+RX=5Ω+45Ω=50Ω，则由欧姆定律可得：
电路中的电流I=
=
=0.12A；
（4）当油量表的指针偏转到丙图所示位置时，其示数为I=0.3A，这时电路中的电阻Rx的值Rx=
-R=
-5Ω=15Ω，
查表可知对应的汽油压强值为2840Pa，则由P=ρgh可得，h=
=
=0.4m；
则行驶300km路程消耗汽油的体积V=0.15m2×（0.6m-0.4m）=30L；
所以每100km消耗的汽油为10L；
答：（1）汽油对压敏电阻的压强为4260Pa； （2）定值电阻的阻值为5Ω；（3）电路中的电流值为0.12A；（4）每100km消耗汽油10L．
点评：本题综合考查了力学与电路中的相关知识，对学生的审题能力、综合分析计算能力等要求较高，难度较大．
（2）由图1中电流表的量程可知电流表的最小分度，则可知指针的示数；则由欧姆定律可求得总电阻；根据压强值可从表格中读出压敏电阻的阻值，由串联电路的规律可求得R的阻值；
（3）油箱空时，由表格中数据可知压敏电阻的阻值；则由欧姆定律可求得电路中的电流值；
（4）由电流表的指针可读出此时的电流，则由欧姆定律可求得电路中的总阻值；则可求得RX的阻值；则由表格可得出汽油对压敏电阻的压强，则由压强公式可求得汽油的深度，则可知消耗汽油的体积，即可求得每100Km消耗的体积．
解答：解：（1）油箱装满时所盛汽油的质量m=ρV=0.71×103kg/m3×0.15×0.6m3=63.9kg；
汽油对压敏电阻的压强值P=ρgh=0.71×103kg/m3×10N/kg×0.6m=4260Pa；
（2）由图可知，电流表量程为0～0.6A，则最小分度为0.02A，则指针的示数为0.6A；这时电路中的总电阻R=
==10Ω； 查表可得，对应的Rx的阻值为5Ω，所以定值电阻R的阻值R=R-Rx=10Ω-5Ω=5Ω；
（3）油箱空时，压敏电阻所受液体压强为0；查表可知对应的压敏电阻的阻值为45Ω，
电路中电阻R=R+RX=5Ω+45Ω=50Ω，则由欧姆定律可得：
电路中的电流I=
==0.12A； （4）当油量表的指针偏转到丙图所示位置时，其示数为I=0.3A，这时电路中的电阻Rx的值Rx=
-R=-5Ω=15Ω，查表可知对应的汽油压强值为2840Pa，则由P=ρgh可得，h=
==0.4m；则行驶300km路程消耗汽油的体积V=0.15m2×（0.6m-0.4m）=30L；
所以每100km消耗的汽油为10L；
答：（1）汽油对压敏电阻的压强为4260Pa； （2）定值电阻的阻值为5Ω；（3）电路中的电流值为0.12A；（4）每100km消耗汽油10L．
点评：本题综合考查了力学与电路中的相关知识，对学生的审题能力、综合分析计算能力等要求较高，难度较大．
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（1）汽油的热值q=3.2×107J/L，燃料完全燃烧放出热量的公式是Q=qV，式中v表示燃料的体积，请计算该品牌轿车在测试过程中，汽油完全燃烧放出的热量是多少？
（2）该品牌轿车在测试过程中，克服阻力所做的功是多少？对燃油的利用率为多少？
| 车 型 | 某品牌轿车 |
| 测试距离 | 1OOkm |
| 消耗汽油 | 9L |
| 受到阻力 | 720N |
（2）该品牌轿车在测试过程中，克服阻力所做的功是多少？对燃油的利用率为多少？