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如圖甲所示是小華同學設計的一種測定油箱內油量的裝置,其中R.為定值電阻,R為壓敏電阻,其阻值隨所受壓力變化的圖象如圖乙所示.油量表由量程為0~3V的電壓表改裝而成.已知油箱重80N,壓敏電阻R能夠承受的最大壓力為800N.電源電壓保持6V不變.(g取10N/kg)
(1)若壓敏電阻與油箱的接觸面積是4×10-4m2,則壓敏電阻能承受的最大壓強為多大?
(2)若油箱內油的密度為0.8×lO3kg/m3,則此油箱最多可裝多少立方米的油?
(3)若壓敏電阻受到最大壓力時,電壓表的示數(shù)達到最大值,則定值電阻R的阻值為多大?

【答案】分析:(1)壓敏電阻能夠承受的最大壓力為800N,壓敏電阻與油箱的接觸面積是4×10-4m2,根據固體壓強的公式p=就可計算出最大壓強;
(2)壓敏電阻承受的最大壓力等于油箱重力和油的重力的和,根據已知量求出油的重力,進而求出油的質量,再根據體積的計算公式V=算出體積;
(3)壓敏電阻受到最大壓力是800N,從圖象上找到此時壓敏電阻對應的電阻值是80Ω,電壓表的最大示數(shù)是3V,根據電源電壓和歐姆定律就可以求出定值電阻R0的阻值.
解答:解:
(1)壓敏電阻能承受的最大壓強:
p===2×106Pa;
(2)最大裝油重力:
G=F-G油箱=800N-80N=720N,
最大裝油質量為:
m===72kg,
最大裝油體積為:
V===0.09m3;
(3)壓敏電阻受到最大壓力是800N,
從圖象上找到此時壓敏電阻對應的電阻值是80Ω,電壓表的最大示數(shù)是3V,
∵電阻R和R串聯(lián),各處的電流相等,
=,即=,
解得:R=80Ω.
答:(1)壓敏電阻能承受的最大壓強為2×106Pa;
(2)此油箱最多可裝0.09立方米的油;
(3)則定值電阻R的阻值為為80Ω.
點評:本題考查壓強公式、密度公式、歐姆定律和串聯(lián)電路特點應用,關鍵是從題目所給信息中找到有用的數(shù)據.
練習冊系列答案
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(1)若壓敏電阻與油箱的接觸面積是4×10-4m2,則壓敏電阻能承受的最大壓強為多大?
(2)若油箱內油的密度為0.8×lO3kg/m3,則此油箱最多可裝多少立方米的油?
(3)若壓敏電阻受到最大壓力時,電壓表的示數(shù)達到最大值,則定值電阻R.的阻值為多大?
(4)為了判斷此油量表的刻度是否均勻,需了解R0兩端電壓U0與油量V的關系,請推導此關系式.

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(2)若油箱內油的密度為0.8×lO3kg/m3,則此油箱最多可裝多少立方米的油?
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取10N/kg)

(1)若壓敏電阻與油箱的接觸面積是4×10 -4m2,則壓敏電阻能承受的最大壓強為多大?
(2)若油箱內油的密度為0.8×l03kg/m3,則此油箱最多可裝多少立方米的油?
(3)若壓敏電阻受到最大壓力時,電壓表的示數(shù)達到最大值,則定值電阻Ro的阻值為多大?
(4)為了判斷此油量表的刻度是否均勻,需了解民兩端電壓Uo與油量V的關系,請推導此關系式.

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