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如圖甲所示是小華同學(xué)設(shè)計的一種測定油箱內(nèi)油量的裝置,其中R.為定值電阻,R為壓敏電阻,其阻值隧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(nèi)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(dá)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R兩端電壓U與油量V的關(guān)系,請推導(dǎo)此關(guān)系式.

【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(jù)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(jù)已知量求出油的重力,進(jìn)而求出油的質(zhì)量,再根據(jù)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(yīng)的電阻值是80Ω,電壓表的最大示數(shù)是3V,根據(jù)電源電壓和歐姆定律就可以求出定值電阻R的阻值.
(4)根據(jù)圖表推導(dǎo)壓敏電阻R的阻值與受到的壓力F的關(guān)系式,根據(jù)歐姆定律和串聯(lián)電路特點推導(dǎo)出R兩端電壓U與油量V的關(guān)系.
解答:解:(1)根據(jù)已知量壓敏電阻能承受的最大壓強P===2×106Pa;
答:壓敏電阻能承受的最大壓強為2×106Pa.
(2)油箱內(nèi)油的重力G=F-G油箱=800N-80N=720N,油的質(zhì)量m===72kg,油的體積V===0.09m3
答:此油箱最多可裝0.09m3的油.
(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(yīng)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)電流相等,用公式表示為=,代入數(shù)據(jù)得=,解得R=80Ω.
答:則定值電阻R的阻值為80Ω.
(4)由乙圖知,壓敏電阻R的阻值與受到的壓力F的關(guān)系式是:R=240-0.2F--①
電路中的電流I=I=,因此R的電阻值R====--②;
又因為壓力F=G油箱+G=80+0.8×103×10×V=80+8000V--③
綜合①②③式,解得R兩端電壓U與油量V的關(guān)系為:
U=
答:R兩端電壓U與油量V的關(guān)系式為U=(V).
點評:本題計算量比較大,考查學(xué)生的分析和計算能力,綜合性比較強,尤其是第(3)和(4)兩問,學(xué)生出錯率比較大.
練習(xí)冊系列答案
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科目:初中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)精英家教網(wǎng)如圖甲所示是小華同學(xué)設(shè)計的一種測定油箱內(nèi)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(nèi)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(dá)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(guān)系,請推導(dǎo)此關(guān)系式.

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科目:初中物理 來源: 題型:

(2012?棗陽市模擬)如圖甲所示是小華同學(xué)設(shè)計的一種測定油箱內(nèi)油量的裝置,其中R0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(nèi)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(dá)到最大值,則定值電阻R0的阻值為多大?

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科目:初中物理 來源:2012屆河南省三門峽實驗中學(xué)九年級第一次模擬考試物理試卷(帶解析) 題型:計算題

如圖甲所示是小華同學(xué)設(shè)計的一種測定油箱內(nèi)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(nèi)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(dá)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(guān)系,請推導(dǎo)此關(guān)系式.

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科目:初中物理 來源:2012屆湖北省棗陽市中考適應(yīng)性考試物理卷(帶解析) 題型:計算題

如圖甲所示是小華同學(xué)設(shè)計的一種測定油箱內(nèi)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像如圖乙所示.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(nèi)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(dá)到最大值,則定值電阻R。的阻值為多大?

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科目:初中物理 來源:2011-2012學(xué)年湖北省棗陽市中考適應(yīng)性考試物理卷(解析版) 題型:計算題

如圖甲所示是小華同學(xué)設(shè)計的一種測定油箱內(nèi)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像如圖乙所示.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)

 

 

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