Question

11．如圖甲所示為某型號(hào)汽車(chē)的自動(dòng)測(cè)定油箱內(nèi)油量的電路原理圖，其中電源兩端的電壓恒為24V，R₀=10Ω，A為油量指示表（一只量程為0--0.6A的電流表），R_x為壓敏電阻，它的上表面面積為10cm²，其他阻值與所受壓力的變化如圖乙所示，當(dāng)油箱加滿油時(shí)，油量指示表的示數(shù)如圖丙所示．
（1）當(dāng)R_X所受壓力為零時(shí)，R_x的阻值為多少？
（2）當(dāng)油箱內(nèi)汽油用完時(shí)，油量指示表的指針指向某一位置，求此位置所對(duì)應(yīng)的電流值是多少？（計(jì)算結(jié)果保留兩位小數(shù)）
（3）油箱裝滿油時(shí)，壓敏電阻R_X的阻值為多少？

Answer 1

分析 （1）當(dāng)R_x所受壓力為零時(shí)，由圖象可知壓敏電阻的阻值．
（2）當(dāng)油箱內(nèi)汽油用完時(shí)，即R_x所受壓力為零，根據(jù)此時(shí)壓敏電阻和定值電阻的阻值，求出總阻值，由歐姆定律可求此時(shí)的電流．
（3）油箱裝滿油時(shí)，根據(jù)電流表的量程和指針的位置可出此時(shí)的電流，則由歐姆定律可求得電路中的總阻值，從而可求得R_x的阻值．

解答 解：
（1）當(dāng)汽油對(duì)R_x的壓力為0，由乙圖圖象可知此時(shí)R_x的電阻值為300Ω．
（2）由圖甲知，R₀與R_x串聯(lián)，電流表測(cè)電路中電流，
當(dāng)油箱內(nèi)汽油用完時(shí)，即R_x所受壓力為零，此時(shí)R_x=300Ω，
此時(shí)電路總電阻為：R_總=R_x+R₀=300Ω+10Ω=310Ω，
電源電壓為24V，由歐姆定律可知，此時(shí)的電流為：
I=$\frac{U}{R}$=$\frac{24V}{310Ω}$≈0.08A．
（3）當(dāng)油箱裝滿油時(shí)，電流表的量程為0-0.6A，由丙圖可知電流表示數(shù)為0.6A，
根據(jù)歐姆定律得此時(shí)電路的總電阻：
R_總滿=$\frac{U}{I}$=$\frac{24V}{0.6A}$═40Ω，
所以此時(shí)壓敏電阻連入的阻值：
R₀=R_總滿-R_x=40Ω-10Ω=30Ω．
答：（1）當(dāng)R_X所受壓力為零時(shí)，R_x的阻值為300Ω；
（2）當(dāng)油箱內(nèi)汽油用完時(shí)，油量指示表的指針指向某一位置，此位置所對(duì)應(yīng)的電流值是0.08A；
（3）油箱裝滿油時(shí)，壓敏電阻R_x的阻值為30Ω．

點(diǎn)評(píng) 本題綜合考查了串聯(lián)電路特點(diǎn)和歐姆定律的應(yīng)用，關(guān)鍵是根據(jù)圖表得出壓力對(duì)應(yīng)的電阻以及電流表示數(shù)的確定．