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5.如圖甲所示為某型號(hào)汽車(chē)的自動(dòng)測(cè)定油箱內(nèi)油量的電路原理圖,其中電源兩端的電壓恒為24V,R0為定值電阻,A為油量指示表(一只量程為0~0.6A的電流表),Rx為壓敏電阻,它的上表面受力面積為10cm2,其阻值與所受壓力的對(duì)應(yīng)關(guān)系如圖乙所示.油箱加滿(mǎn)油時(shí)油的總體積為60dm3,油的深度為0.4m,油量指示表的示數(shù)為0.6A.已知:ρ汽油=0.7×103kg/m3,取g=10N/kg.

(1)油箱加滿(mǎn)油時(shí),Rx受到油的壓力為多少?定值電阻R0的阻值為多少?
(2)若汽車(chē)在高速公路勻速行駛400km,油量表的示數(shù)為0.15A,求該汽車(chē)行駛400km消耗汽油多少kg.

分析 (1)油箱加滿(mǎn)油時(shí),知道油的深度和汽油的密度,根據(jù)p=ρgh求出汽油對(duì)壓敏電阻的壓強(qiáng),根據(jù)F=pS求出Rx受到的壓力;由圖乙可知此時(shí)壓敏電阻的阻值,又知道電源的電壓和裝滿(mǎn)油時(shí)電流表的示數(shù),根據(jù)歐姆定律求出電路中的總電阻,利用電阻的串聯(lián)求出定值電阻R0的阻值;
(2)汽車(chē)在高速公路勻速行駛400km時(shí),根據(jù)歐姆定律求出電路中的總電阻,利用電阻的串聯(lián)求出壓敏電阻的阻值,根據(jù)圖乙讀出壓敏電阻受到的壓力,根據(jù)p=FS求出壓敏電阻受到汽油的壓強(qiáng),根據(jù)p=ρgh求出汽油的深度,然后求出消耗汽油的深度,根據(jù)體積公式求出消耗的汽油體積,利用m=ρV求出該汽車(chē)行駛400km消耗汽油的質(zhì)量.

解答 解:(1)油箱加滿(mǎn)油時(shí),汽油對(duì)壓敏電阻的壓強(qiáng)為:
p=ρgh=0.7×103kg/m3×10N/kg×0.4m=2800Pa,
由p=FS可得,Rx受到油的壓力:
F=pS=2800Pa×10×10-4m2=2.8N;
由圖乙可知,此時(shí)壓敏電阻的阻值Rx=30Ω,
當(dāng)油箱裝滿(mǎn)油時(shí),油量指示表的示數(shù)為0.6A,
由I=UR可得,電路中的總電阻:
R=UI=24V0.6A=40Ω,
因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和,
所以,R0的阻值:
R0=R-Rx=40Ω-30Ω=10Ω;
(2)汽車(chē)在高速公路勻速行駛400km時(shí),電路中的電流I′=0.15A,
電路中的總電阻:
R′=UI=24V0.15A=160Ω,
壓敏電阻的阻值:
Rx′=R′-R0=160Ω-10Ω=150Ω,
由乙圖可知,壓敏電阻受到的壓力F′=0.7N,
壓敏電阻受到的壓強(qiáng):
p′=FS=0.7N10×104m2=700Pa,
油箱內(nèi)汽油的深度:
h′=pρg=700Pa0.7×103kg/m3×10N/kg=0.1m,
消耗汽油的體積為:
V=S△h=V(cāng)h(h-h′)=60dm30.4m×(0.4m-0.1m)=45dm3,
由ρ=mV可得,消耗汽油的質(zhì)量:
m=ρV=0.7×103kg/m3×45×10-3kg=31.5kg.
答:(1)油箱加滿(mǎn)油時(shí),Rx受到油的壓力為2.8N,定值電阻R0的阻值為10Ω;
(2)該汽車(chē)行駛400km消耗汽油31.5kg.

點(diǎn)評(píng) 本題綜合考查了力學(xué)與電路中的相關(guān)知識(shí),對(duì)學(xué)生的審題能力、綜合分析計(jì)算能力等要求較高,難度較大.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:初中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

15.下列圖象屬于晶體熔化的是( �。�
A.B.C.D.

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科目:初中物理 來(lái)源: 題型:解答題

16.如圖所示,是小明在水平桌面上探究“平面鏡成像的特點(diǎn)”時(shí)的實(shí)驗(yàn)裝置.

(1)在實(shí)驗(yàn)中用平板玻璃代替平面鏡,主要是利用玻璃透明的特點(diǎn),便于確定像的位置,如果有3mm厚和2mm厚的兩塊玻璃板,應(yīng)選擇2mm厚的玻璃板做實(shí)驗(yàn).
(2)在豎立的玻璃板前A處放一支點(diǎn)燃的蠟燭,可以看到玻璃板后面出現(xiàn)蠟燭的像.小明拿另一支大小相同的蠟燭在玻璃板后面移動(dòng),當(dāng)蠟燭移動(dòng)到A′處時(shí),可以看到它跟像完全重合.由此可以得出的結(jié)論是平面鏡成等大的像.移去A′處的蠟燭,并在其所在位置上放一張白紙,則白紙上不能(選填“能”或“不能”)出現(xiàn)蠟燭A的燭焰的像,說(shuō)明平面鏡成的是虛像.
(3)如果玻璃板放置得不夠豎直,將對(duì)實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生的影響是:像和蠟燭A不重合.
(4)經(jīng)過(guò)三次實(shí)驗(yàn),記錄的像與物對(duì)應(yīng)的位置如圖乙所示.為了得到更多的實(shí)驗(yàn)結(jié)論,接下來(lái)小明應(yīng)該進(jìn)行的操作是:將對(duì)應(yīng)的像點(diǎn)和物點(diǎn)相連,判斷連線(xiàn)是否和鏡面垂直,測(cè)出像距和物距并進(jìn)行比較.
(5)取兩支等長(zhǎng)的蠟燭目的是:便于比較像與物的大小關(guān)系.
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科目:初中物理 來(lái)源: 題型:解答題

13.一輛汽車(chē)的車(chē)燈,燈絲電阻為30Ω,接在12V的電源兩端,求通過(guò)這盞電燈的電流.
(1)畫(huà)出車(chē)燈工作電路圖;
(2)列出已知條件和所求量;
(3)求解I.

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科目:初中物理 來(lái)源: 題型:填空題

20.甲型H1N1病毒在30萬(wàn)倍電子顯微鏡下的像是3.65cm,則該病毒的實(shí)際整體寬度是1.23×10-7m.

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科目:初中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

10.將正在熔化的冰拿到室溫為20℃的房間中,則( �。�
A.冰和水的溫度都升高
B.冰的溫度不變,水的溫度升高
C.冰要繼續(xù)熔化,但冰和水的溫度都不變
D.冰的溫度升高,水的溫度不變

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科目:初中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

17.某同學(xué)做電學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí),電路如圖所示,已知他所用電流表的量程為0~0.6A,電壓表的量程為0~3V,電源電壓為6V(保持不變),滑動(dòng)變阻器的最大阻值為50Ω,定值電阻R0為10Ω,開(kāi)關(guān)S閉合后,在移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的過(guò)程中,下列情況可能出現(xiàn)的是( �。�
A.電壓表的最小示數(shù)為1VB.滑動(dòng)變阻器的最小功率為0W
C.電流表的最大示數(shù)為0.6AD.電阻R0的最大功率為1.8W

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科目:初中物理 來(lái)源: 題型:解答題

14.在探究模擬眼睛視力矯正的實(shí)驗(yàn)中,在圖中的光屏是得到了一個(gè)清晰的像.
(1)此時(shí),物距滿(mǎn)足的條件是u>2f.
(2)若用一個(gè)比較厚的凸透鏡替換掉光具座上的凸透鏡,則看到光屏上的像變模糊了.這時(shí),我們可以在光屏的左(選填:左、右)面找到一個(gè)清晰的像.
(3)在光屏位置不動(dòng)的情況下,在凸透鏡的左邊A處放一個(gè)合適的眼鏡的鏡片時(shí)光屏上模糊的像變得清晰了,這說(shuō)明這個(gè)眼鏡是凹透鏡(選填:凸透鏡、凹透鏡).
(4)此實(shí)驗(yàn)是模擬了近視眼(選填:近視眼、遠(yuǎn)視眼)的視力矯正過(guò)程.

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科目:初中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

15.張華同學(xué)在探究通過(guò)導(dǎo)體的電流與其兩端電壓的關(guān)系時(shí),將記錄的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)通過(guò)整理做出了如圖所示的圖象,根據(jù)圖象,下列說(shuō)法中不正確的是( �。�
A.在導(dǎo)體B的兩端加2V的電壓時(shí),通過(guò)導(dǎo)體B的電流為0.2A
B.導(dǎo)體A的電阻小于導(dǎo)體B的電阻
C.將導(dǎo)體A、B 并聯(lián)接到電壓為6V的電源上時(shí),通過(guò)導(dǎo)體的總電流為0.9A
D.將導(dǎo)體A、B串聯(lián)接到電壓為6V的電源上時(shí),通過(guò)導(dǎo)體的總電流為0.2A

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同步練習(xí)冊(cè)答案
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