Question

如下圖甲所示為某型號(hào)汽車的自動(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下圖乙所示，當(dāng)油箱加滿油時(shí)，油量指示表的示數(shù)如下圖丙所示。

（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)，油對(duì)R_X的壓力與壓強(qiáng)各為多少？

Answer 1

（1）300Ω  （2）0.08A   （3）2.8N， 2.8×103Pa

分析：（1）由于圖乙是壓敏電阻的阻值與壓力的關(guān)系圖，由圖可知，當(dāng)壓敏電阻R_X所受壓力為零時(shí)，R_X對(duì)應(yīng)的阻值為300Ω；（2）當(dāng)油箱內(nèi)汽油用完時(shí)，就是壓敏電阻所受的壓力為零時(shí)的情景，由得出的壓敏電阻的阻值，再由歐姆定律可求出此時(shí)電路中的電流；（3）當(dāng)裝滿油時(shí)，就是電流表的指針達(dá)到滿刻度時(shí)，即電路中的電流為0.6A時(shí)，可求出此時(shí)壓敏電阻的大小，然后再由圖乙找出對(duì)應(yīng)的壓力來(lái)，再用壓力除以力面積即可得出壓強(qiáng)。
解：（1）當(dāng)F=0時(shí)，由乙圖可知：R_x=300Ω
（2）當(dāng)油箱內(nèi)汽油用完時(shí)，F(xiàn)=0，R_x=300Ω，由歐姆定律可得：I=得
I==0.08A；
（3）當(dāng)油箱裝滿油時(shí)，由題意及丙圖可知I=0.6A；
結(jié)合I=得，R_x==30Ω；
根據(jù)圖乙可知Rx=時(shí)所受壓力為F=2.8N，
Rx上壓強(qiáng)為P==2.8×103Pa