Question

【题目】近年来，我市的轿车市场十分火爆，各种新型轿车驶进千家万户．如图乙所示为某新型轿车测定油箱内油面高度的电路原理图．其中电源电压恒为6V，R0是阻值为5Ω的定值电阻，A是油量指示表（实质是一只电流表，油量的变化通过电流的变化同步显示出来）．Rx为压敏电阻，它的电阻随受到的压力变化关系如下表．（取g=10N/kg）

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

（1）若轿车以90kW的恒定功率启动作直线运动，且整个运动过程中受到的阻力不变，速度v与时间t的关系如图丙所示，在15～25s时间内，轿车的牵引力与阻力关系是：牵引力 阻力（选填“大于”、“等于”或“小于”）．

（2）由（1）中的条件求：在0～5s时间内轿车发动机做功多少？

（3）如果空油箱的质量为5kg，油量表的零刻度线对应于电流表上的示数是多少？

（4）若电流表的量程为0～0.6A，该油箱加满油时，指针恰好指示最大刻度，求此时油箱内汽油的质量．（空油箱的质量为5kg）

Answer 1

【答案】（1）等于；

（2）在0～5s时间内轿车发动机做功为4.5×105J；

（3）如果空油箱的质量为5kg，油量表的零刻度线对应于电流表上的示数是0.015A；

（4）油箱内汽油的质量是35kg

【解析】

试题分析：（1）从图象可以看出，在15～25s时间内，轿车的速度不变，受力平衡，牵引力等于阻力；

（2）轿车的功率P=90kW=9×104W，

轿车发动机做功：W=Pt=9×104W×5s=4.5×105J；

（3）空油箱的重力G油箱=m油箱g=5kg×10N/kg=50N，

从表中可以看出，50N压力对应的电阻值为395Ω，

电阻Rx与电阻R0串联，电路中的总电阻R总=Rx+R0=395Ω+5Ω=400Ω，

电流表的示数为：I===0.015A；

（4）油箱加满油时，电路中的电流为I′=0.6A，

由I=得，电路中的总电阻为：

R′===10Ω，

根据串联电路的总电阻等于各电阻之和可知：

此时压敏电阻的阻值Rx′=R′﹣R0=10Ω﹣5Ω=5Ω，

查表可知，压敏电阻受到的压力为400N，则油箱和油重力为400N，

油的重力为：G油=400N﹣50N=350N，

油的质量为：m油===35kg．