如图甲所示为某型号汽车的自动测定油箱内油量的电路原理图,其中电源两端的电压恒为24V,R0为定值

欧姆定律 已结 1 404
沈海燕
沈海燕 2021-4-15 05:25

如图甲所示为某型号汽车的自动测定油箱内油量的电路原理图,其中电源两端的电压恒为24VR0为定值电阻,A为油量指示表(一只量程为00.6A的电流表),Rx为压敏电阻,它的上表面受力面积为10cm2,其阻值与所受压力的对应关系如图11乙所示。油箱的上下两部分皆为长方体形状,下半部分的横截面积为、20dm2,高为2dm,上半部分的横截面积为10dm2,油箱加满油时油的总体积为60dm3。当油箱装满油时,油量指示表的示数如图11丙所示。已知:ρ0.7×103kgm3,取g=10Nkg

1.当油箱内汽油用完时,油量指示表的指针指向某一位置,求此位置所对应的电流值是多少;

2.若汽车在高速公路匀速行驶400km,油量表由满刻度指向满刻度的1/4位置,求该汽车每行驶100km消耗汽油多少升;

3.在上面第(2)问所述的行驶过程中发现,油量表的示数在开始运动的一段时间内变化较快,而后来一段时间内变化较慢,请解释其中的原因。


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1条回答
  •  张超
    张超 (最佳回答者)
    2021-4-18 15:51

    解析:

    1.油箱装满油时,下半部分容积:

    V2=20×2×103m34×102m3

    上半部分容积:

    V1=VV26×10-2m3-4×10-2m3=2×10-2m3

    上半部分高度:

    h1=

    V1

    =

    2×10-2m3

    =0.2m

    S1

    10×10-2m2

    hh1+h2=2×10-1m+2×10-1m=0.4m汽油的深度:

    汽油对压敏电阻的压强:

    pρ汽油gh=0.7×103×10×4×10-1Pa=2.8×103Pa

    汽油对压敏电阻的压力:

    F=pS=2.8×103×10×10-4N2.8N

    由图乙可知:Rx=30Ω

    由题意可得:

    R0=

    U

    -Rx=

    24V

    -30Ω=10Ω

    I1

    0.6A

     

    汽油用完时,由图乙可知:

    Rx300Ω

    通过油量表的电流:

    I2=

    U

    =

    24V

    =0.08A

    R0+R’x

    10Ω+30Ω

    2.行驶400km,油量表指向满刻度的1/4位置,则通过油量表的电流:

    I3=0.6A×1/4=0.15A

    此时压敏电阻阻值:

    R”x=

    U

     -R0=160Ω-10Ω=150Ω


    I3

    由图乙可知,汽油对压敏电阻的压力:

    F″0.7N

    汽油对压敏电阻的压强:

    P”=

    F”

    =

    0.7N

    =7×102Pa

    S

    10×10-4m2

     

    汽油的深度:

    h”

    P”

    =

    7×102Pa

    =0.1m

    ρ汽油g

    0.7×103kg/m3×10N/kg

     

    剩余汽油的体积:

    V″S2h″20×10-2×0.1m2×10-2m3

    汽车行驶100km,消耗汽油的体积:

    ΔV

    6×10-2-2×10-2

    m3=10L

    4

     

    3.因油箱上部横截面积较小,消耗相同体积的汽油,上部的液面高度变化较大,导致汽油对压敏电阻的压力变化较大,所以电流表示数变化较快.



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