Question

如圖甲所示是小華同學設計的一種測定油箱內油量的裝置，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，電壓表的示數達到最大值，則定值電阻R。的阻值為多大?

 

Answer 1

【答案】

（1）2×10⁶Pa（2）0.09 m³（3）80Ω

【解析】壓敏電阻與油箱的接觸面積是4×10^－4m2，根據公式P=計算壓敏電阻能承受的最大壓強。最大裝油重力G_油=800N-80N=720N最大裝油質量為m_油=720N/10N/kg=72kg 最大裝油體積為72kg/0.8×l0³kg／m³=0.09 m³在坐標系中找到橫坐標800N(最大壓力）所對應的縱坐標數值就是此時的壓敏電阻的阻值，80Ω此時電壓表示數達到最大值，也就是量程3V，（電壓表測的是定置電阻的電壓），所以壓敏電阻分得的電壓也是3V（因為總的電源電壓是6V）.那么，定值電阻的阻值和壓敏電阻阻值相等，R=R₀=80Ω。

（1）P==(1分)=2×10⁶Pa  (1分)

（2）最大裝油重力G_油=800N-80N=720N最大裝油質量為m_油=720N/10N/kg=72kg

          最大裝油體積為72kg/0.8×l0³kg／m³=0.09 m³   (1分)

（3）在坐標系中找到橫坐標800N(最大壓力）所對應的縱坐標數值就是此時的壓敏電阻的阻值，80Ω此時電壓表示數達到最大值，也就是量程3V，（1分），（電壓表測的是定置電阻的電壓），所以壓敏電阻分得的電壓也是3V（因為總的電源電壓是6V）.那么，定值電阻的阻值和壓敏電阻阻值相等，R=R₀=80Ω(1分)