Question

改革開放以來，特別是近10年，重慶市經濟快速增長已經成為全國經濟發展最快的城市之一，小汽車不斷進入尋常百姓家庭．為了工作和生活方便小東家也買了一臺小汽車．學習了初中物理的他為了弄清汽車油表測油的原理，他在網上查找到了如圖所示測量小汽車油箱內油量裝置的一種原理圖．它主要由壓力傳感器R（R是壓敏電阻，其電阻值隨所受壓力變化而變化）、油量表A（由電阻可忽略不計的電流表改裝而成）、電源等組成電路．壓力傳感器R在一定范圍內的電阻與所受壓力的關系如下表所示，油箱位于壓力傳感器上，電源電壓為6V，且保持不變．

壓力F/N	0	50	100	150	200	250	300	…
壓敏電阻值R/Ω	500	380	310	245	200	170	150	…

（1）分析表中數據找出壓敏電阻R隨所受壓力F的變化趨勢？
（2）若油箱的質量為7.87kg，且油箱中沒有汽油時，壓敏電阻受到的壓力多大？
（3）當油量表示數為3×10^-3m³時，缺油警示燈閃爍，此時電路中的電流是多mA？（ρ_汽油=0.71g/cm³）

Answer 1

解：（1）由表可知：壓力越大，壓敏電阻的電阻越小．
（2）因為此時油箱無汽油，所以壓敏電阻所受的壓力的大小等于油箱的重力；
即壓力：F=G₁=mg=7.87kg×10N/kg=78.7N．
（3）當達到警示量時，壓敏電阻所受的壓力大小為油和油箱重力之和；
∵F=F₁+F₂
F₂=G₂=mg=ρVg=0.71×10³kg/m³×3×10^-3m³×10N/kg=21.3N；
∴F=F₁+F₂=78.7N+21.3N=100N；
故壓敏電阻R=310Ω，
I===0.019A=19mA．
答：（1）壓力越大，壓敏電阻的電阻越小．
（2）敏電阻受到的壓力為78.7N．
（3）當油量表示數為3×10^-3m³時，缺油警示燈閃爍，此時電路中的電流是19mA．
分析：（1）根據表中數據找出壓力與壓敏電阻的關系；
（2）油箱底部受到的壓力等于油的重力，根據G=mg即可求出壓力；
（3）先根據公式m=ρV求出油的質量，再計算出油箱和油的總重力，找到對應的電阻阻值，根據歐姆定律求出電路中的電流．
點評：本題考查質量、壓力、電流等的計算，關鍵是公式及其變形的靈活運用，難點是通過所給數據找出規律，要學會從題目所給信息中找到有用的數據．