（2013•威海）如图甲为某型号汽车的自动测定油箱内油量的电路原理图，其中电源两端的电压为24V，R0为定值电阻，A为油
（2013•威海）如图甲为某型号汽车的自动测定油箱内油量的电路原理图，其中电源两端的电压为24V，R0为定值电阻，A为油量指示表（一只量程为0～0.6A的电流表）；Rx为压敏电阻（厚度不计），它的上表面受力面积为10cm2，其阻值与所受压力的对应关系如图乙所示．油箱的横截面积为20dm2，油箱加满汽油时深度为0.4m，油量指示表的示数在最大值处．（已知：汽油的密度ρ=0.7×103kg/m3，g取10N/kg，汽油的热值q=3.0×1010J/m3）．
请解答下列问题：
（1）当油箱装满汽油时，压敏电阻Rx上表面受到的压力是多大？
（2）当油箱装满汽油时，定值电阻R0的阻值是多大？当油箱内汽油用完时，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是多少？
（3）当该车匀速行驶1h消耗10L（1L=1dm3）汽油时，汽油完全燃烧放出的热量有30%转化成汽车的有用功，则汽车在这段时间的功率是多少？
请解答下列问题：
（1）当油箱装满汽油时，压敏电阻Rx上表面受到的压力是多大？
（2）当油箱装满汽油时，定值电阻R0的阻值是多大？当油箱内汽油用完时，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是多少？
（3）当该车匀速行驶1h消耗10L（1L=1dm3）汽油时，汽油完全燃烧放出的热量有30%转化成汽车的有用功，则汽车在这段时间的功率是多少？
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解题思路：（1）由液体压强公式p=ρgh可求得汽油对压敏电阻的压强；再根据导出公式F=PS算出油对Rx的压力．
（2）在乙图图象中找出对应的电阻值；电源电压已知，装满油时电流表示数为所接量程的最大值，由串联电路特点及欧姆定律可以求出R0的阻值．
油箱内汽油用完时，压敏电阻受到的压力为零，由图象可求出压敏电阻的阻值，然后由欧姆定律可求出电路中的电流值．
（3）先求出汽车做的有用功，然后由功率公式求出功率．
（2）在乙图图象中找出对应的电阻值；电源电压已知，装满油时电流表示数为所接量程的最大值，由串联电路特点及欧姆定律可以求出R0的阻值．
油箱内汽油用完时，压敏电阻受到的压力为零，由图象可求出压敏电阻的阻值，然后由欧姆定律可求出电路中的电流值．
（3）先求出汽车做的有用功，然后由功率公式求出功率．
（1）汽油对电阻产生的压强p=ρgh=0.7×103kg/m3×10N/kg×0.4m=2.8×103Pa，
∵p=[F/S]，
∴压敏电阻受到的压力F1=pS=2.8×103 Pa×10×10-4m2=2.8N；
（2）当油箱内装满汽油时，压敏电阻Rx上表面受到的压力为2.8 N，
由图乙所示图象可知，此时压敏电阻阻值为Rx1=30Ώ，
∵I=[U/R]，∴U=I1（R0+Rx1），即24V=0.6 A×（R0+30Ώ），解得R0=10Ώ，
当油箱内汽油用完时，压敏电阻Rx上表面受到的压力为零，
根据压敏电阻与所受压力的对应关系，Rx2=290Ώ，
油箱内汽油用完时的电流值I2=[U
R0+RX2=
24V/10Ω+290Ω]=0.08 A；
（3）汽油释放的热量Q放=qV=3.0×1010J/m3×10×10-3 m3=3×108J，
有用功W有=Q放×30%=3×108J×30%=9×107J，
功率P=
W有
t=
9×107J
3600s=25000W；
答：（1）当油箱装满汽油时，压敏电阻Rx上表面受到的压力2.8N．
（2）当油箱装满汽油时，定值电阻R0的阻值是10Ώ；当油箱内汽油用完时，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是0.08A；
（3）当该车匀速行驶1h消耗10L（1L=1dm3）汽油时，汽油完全燃烧放出的热量有30%转化成汽车的有用功，则汽车在这段时间的功率是25000W．
点评：
本题考点： 功率的计算；压强的大小及其计算；功的计算；欧姆定律的应用．
考点点评： 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．
1年前
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