Question

随着我国汽车工业的迅猛发展，小汽车已进入了普通家庭．目前市场上的汽车一般都是用汽油作燃料的．图甲所

随着我国汽车工业的迅猛发展，小汽车已进入了普通家庭．目前市场上的汽车一般都是用汽油作燃料的．图甲所示为某新型汽车的自动测定油箱内储油量的电路图，其中电源电压恒定为9V，R0为定值电阻，A为油量表（实质是一只量程为0～0.6A的电流表），Rx是一个压敏电阻，图乙为压敏电阻Rx的阻值与所受液体压强的对应关系图象．已知油箱是圆柱形容器，底面积为0.1m2，箱内汽油高度达到0.6m时油箱即装满，汽油密度约为0.7×103kg/m3．（1）当油箱装满时，油量表的示数如图丙所示，R0=______Ω．（2）请通过计算确定油量表的零刻度线在电流表上所对应的示数；（3）在汽车的技术参数中有一项叫“等速油耗”，（用k表示）是指汽车以某一恒定的速度行驶时，每100km的最大耗油量（单位：L/100km）．现将此新型汽车的油箱装满后，沿高速公路以90km/h的速度行驶250km，发现油量表的指针从“满”处向左偏转了5小格，则该车90km/h的等速油耗是多少？

Answer 1

（1）油箱装满时，压敏电阻所受汽油液体压强：
P=ρgh=0.7×10³kg/m³×10N/kg×0.6m=4.2×10³Pa，
由图乙可知此时压敏电阻R_x=3Ω，
图甲可知，R_x、R₀串联，此时电路中的电流I=0.6A，
电路中的总电阻R=

U

I

=

9V

0.6A

=15Ω，
所以R₀=R-R_x=15Ω-3Ω=12Ω．
（2）由图乙读出油箱空时，压敏电阻的阻值R_x′=38Ω，
电路中的电流I′=

U

R0+ R ′ x

=

9V

12Ω+38Ω

=0.18A，
即油量表的零刻度线所对应的电流为0.18A．
（3）当油量表的指针从“满”处向左偏转了5小格时，其示数为I″=0.5A，
这时压敏电阻R_x的值R_x=

U

I″

-R₀=

9V

0.5A

-12Ω=6Ω，
由乙图可知对应的汽油压强值为2.8×10³Pa，
汽油的深度为h=

P

ρg

=

2.8×103Pa

0.7×103kg/m3×10N/kg

=0.4m；
则行驶250km路程消耗汽油的体积V=0.1m²×（0.6m-0.4m）=0.02m³=20L；
所以每100km消耗的汽油为8L；
答：（1）12；
（2）油量表的零刻度线在电流表上所对应的示数为0.18A；
（3）该车90km/h的等速油耗是8L．