Question

【題目】轎車已經成為一部分家庭的常用交通工具如圖甲所示。圖乙為某種轎車測定油箱內油面高度的電路原理圖。其中電源電壓恒為6V，R0是阻值為5Ω的定值電阻，A是油量指示表(實質是一只電流表，油量的變化通過電流的變化同步顯示出來)。Rx為壓敏電阻，它的電阻隨受到的壓力變化關系如下表。若轎車以90kW的恒定功率啟動做直線運動，且整個運動過程中受到的阻力不變，速度v與時間t的關系如圖丙所示。求：

壓力/N	0	50	100	150	200	250	300	350	400
電阻/Ω	550	395	275	170	90	60	40	25	5

(1)在15～25s時間內，轎車的牽引力________(選填“大于”、“等于”或“小于”)轎車所受的阻力；

(2)在5～10s時間內轎車發(fā)動機做功多少________？

(3)如果空油箱的質量為5kg，油量表的零刻度線對應于電流表上的示數(shù)是多少________？(g＝10N/kg)

(4)若電流表的量程為0～0.6A，該油箱加滿油時，指針恰好指示最大刻度，求油箱的容積為多少升________？(ρ汽油＝0.7×103kg/m3)

Answer 1

【答案】等于 4.5×105J 0.015A 50L

【解析】

(1)等于。

(2)轎車的功率

P＝90 kW＝9×104W

在5～10s時間內轎車發(fā)動機做功

W＝Pt＝9×104 W×5s＝4.5×105J

(3)空油箱的重力

G油箱＝m油箱g＝5kg×10N/kg＝50N

從表中可以看出，50 N壓力對應的Rx阻值為395 Ω，電阻Rx與電阻R0串聯(lián)，電路中的總電阻

R1＝Rx+R0＝395Ω+5Ω＝400Ω

此時電流表的示數(shù)為

I＝＝＝0.015A

即油量表的零刻度線對應于電流表上的示數(shù)是0.015A。

(4)油箱加滿油時，電路中的電流為I′＝0.6 A，電路中的總電阻為

R＝＝＝10Ω

壓敏電阻的阻值為

R壓＝R′-R0＝10Ω-5Ω＝5Ω

查表可知，此時壓敏電阻受到的壓力為400 N，則油箱和油的總重力為400 N，油的重力

G油＝G總-G油箱＝400N-50N＝350N

則油的質量

m＝＝35kg

油的體積

V＝＝＝0.05m3＝50L

油箱的容積等于油的體積為50L。