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R。为定值电阻,R为压敏电阻

欧姆定律 已结 1 362
康宁
康宁 2022-3-9 05:45

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R。为定值电阻,R为压敏电阻,其阻值隧所受压力变化的图像如图乙所示.油量表由量程为03V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.(g10Nkg)
image.png

(1)若压敏电阻与油箱的接触面积是4×104m2,则压敏电阻能承受的最大压强为多大?

(2)若油箱内油的密度为0.8×lO3kgm3,则此油箱最多可装多少立方米的油?

(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R。的阻值为多大?

(4)为了判断此油量表的刻度是否均匀,需了解R0两端电压U0与油量V的关系,请推导此关系式.

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1条回答
  •  小小艾米她
    小小艾米她 (最佳回答者)
    2022-3-10 08:21

    解析:

    (1)根据已知量压敏电阻能承受的最大压强

    P=image.png=2×106Pa

    (2)油箱内油的重力

    G油=F-G油箱=800N-80N=720N

    油的质量

    m油=image.png=72kg

    油的体积

    V油=image.png=0.09m3

    (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,电阻R和R0串联电流相等,用公式表示为

    image.png

    代入数据得

    image.png

    解得R0=80Ω.

    (4)由乙图知,压敏电阻R的阻值与受到的压力F的关系式是:

    R=240-0.2F--①

    电路中的电流

    I=I0=image.png

    因此R的电阻值

    R=image.png--②

    又因为压力

    F=G油箱+G=80N+0.8×103kg/m3×10N/kg×V=80+8000V--③

    综合①②③式,解得

    R0两端电压U0与油量V的关系为:

    image.png

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