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(2015•庆阳)如图是一种测量小汽车油箱内油量装置原理图,压力传感器R的电阻会随所受压力的大小发生变化,油量表(由电流表改装而成)指针能指出油箱里的多少.若电源电压为6V,压力传感器R的上表面面积为5cm3,压力传感器R的电阻与所受压力的关系如下边所示(q汽油=4.6×107J/kg,ρ汽油=0.7×103kg/m3,g=10N/kg).
压力F/N | 0 | 50 | 100 | 150 | 200 | 250 | 300 | … |
电阻R/Ω | 500 | 380 | 310 | 245 | 200 | 170 | 150 | … |
请计算:
(1)当油与箱总重为600N时,压力传感器R受到的压强是多少?
(2)油箱内油为10kg,汽油完全燃烧放出的热量是多少?
(3)如果空油箱质量为6kg,油量表指针指向2×10﹣2m3时,电路中的电流是多少?
【回答】
解:(1)油与箱对压力传感器R的压力:
F=G=600N,
S=5cm2=5×10﹣4m2,
压力传感器R受到的压强:
p===1.2×106Pa;
(2)10㎏汽油完全燃烧能放出的热量:
Q=mq=4.6×107J/kg×10kg=4.6×108J;
(3)由可得,油箱内油的质量:
m=ρV=0.7×103kg/m3×2×10﹣2m3=14kg,
油箱与油的总质量m总=6kg+14kg=20kg,
压力传感器R上受到的压力F=G=m总g=20kg×10N/kg=200N,
由表可知,当R受到压力为200N时,R的阻值为200Ω,
电路中电流:
I===0.03A.
答:(1)当油与箱总重为600N时,压力传感器R受到的压强是1.2×106Pa;
(2)若油箱内油为10㎏时,汽油完全燃烧能放出的热量是4.6×108J;
(3)如果空油箱的质量为5.8㎏,油量表指针指向2×10﹣2m3时,电路中电流是0.03A.
知识点:欧姆定律单元测试
题型:计算题
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