Question

【题目】（如图甲所示是小华同学设计的一种测定油箱内油量的装置，其中R0为定值电阻，R为压敏电阻，其阻值随所受压力变化的图象如图乙所示．油量表由量程为0～3V的电压表改装而成．已知油箱重80N，压敏电阻R能够承受的最大压力为800N，电源电压保持6V不变．
（1）若压敏电阻与油箱的接触面积是4×10﹣4m2 ， 则压敏电阻能承受的最大压强为多少Pa；
（2）此油箱最多可装多少kg的油；（g=10N/kg）
（3）若压敏电阻受到最大压力时，电压表的示数达到最大值，则定值电阻R0的阻值为多少Ω．

Answer 1

【答案】
（1）解：压敏电阻能承受的最大压强：

p= = =2×106Pa；

（2）解：最大装油重力：

G油=F﹣G油箱=800N﹣80N=720N，

最大装油质量为：

m油= = =72kg

（3）解：压敏电阻受到最大压力是800N，

从图象上找到此时压敏电阻对应的电阻值是80Ω，电压表的最大示数是3V，

因为电阻R和R0串联，各处的电流相等，

所以根据欧姆定律得： = ，

即： = ，

解得：R0=80Ω

【解析】（1）压敏电阻能够承受的最大压力为800N，压敏电阻与油箱的接触面积是4×10﹣4m2 ， 根据固体压强的公式p= 就可计算出最大压强；（2）压敏电阻承受的最大压力等于油箱重力和油的重力的和，根据已知量求出油的重力，进而求出油的质量；（3）压敏电阻受到最大压力是800N，从图象上找到此时压敏电阻对应的电阻值是80Ω，电压表的最大示数是3V，根据电源电压和欧姆定律就可以求出定值电阻R0的阻值
【考点精析】解答此题的关键在于理解压强的大小及其计算的相关知识，掌握压强的计算公式及单位：公式：p =F/s ,p表示压强，F表示压力，S表示受力面积压力的单位是 N，面积的单位是 m2, 压强的单位是 N/m2,叫做帕斯卡，记作Pa ．1Pa=1N/m2．(帕斯卡单位很小，一粒平放的西瓜子对水平面的压强大约为20Pa），以及对欧姆定律及其应用的理解，了解欧姆定律的应用： ① 同一个电阻，阻值不变，与电流和电压无关 但加在这个电阻两端的电压增大时，通过的电流也增大．（R=U/I） ② 当电压不变时，电阻越大，则通过的电流就越小．（I=U/R） ③ 当电流一定时，电阻越大，则电阻两端的电压就越大．（U=IR）．