Question

（2015•慶陽）如圖是一種測量小汽車油箱內(nèi)油量裝置原理圖，壓力傳感器R的電阻會隨所受壓力的大小發(fā)生變化，油量表（由電流表改裝而成）指針能指出油箱里的多少．若電源電壓為6V，壓力傳感器R的上表面面積為5cm³，壓力傳感器R的電阻與所受壓力的關(guān)系如下邊所示（q_汽油=4.6×10⁷J/kg，ρ_汽油=0.7×10³kg/m³，g=10N/kg）．

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

請計算：

（1）當油與箱總重為600N時，壓力傳感器R受到的壓強是多少？

（2）油箱內(nèi)油為10kg，汽油完全燃燒放出的熱量是多少？

（3）如果空油箱質(zhì)量為6kg，油量表指針指向2×10^﹣2m³時，電路中的電流是多少？

Answer 1

       解：（1）油與箱對壓力傳感器R的壓力：

F=G=600N，

S=5cm²=5×10^﹣4m²，

壓力傳感器R受到的壓強：

p===1.2×10⁶Pa；

（2）10㎏汽油完全燃燒能放出的熱量：

Q=mq=4.6×10⁷J/kg×10kg=4.6×10⁸J；

（3）由可得，油箱內(nèi)油的質(zhì)量：

m=ρV=0.7×10³kg/m³×2×10^﹣2m³=14kg，

油箱與油的總質(zhì)量m_總=6kg+14kg=20kg，

壓力傳感器R上受到的壓力F=G=m_總g=20kg×10N/kg=200N，

由表可知，當R受到壓力為200N時，R的阻值為200Ω，

電路中電流：

I===0.03A．

答：（1）當油與箱總重為600N時，壓力傳感器R受到的壓強是1.2×10⁶Pa；

（2）若油箱內(nèi)油為10㎏時，汽油完全燃燒能放出的熱量是4.6×10⁸J；

（3）如果空油箱的質(zhì)量為5.8㎏，油量表指針指向2×10^﹣2m³時，電路中電流是0.03A．