Question

隨著社會和科技的發(fā)展，小汽車已進入尋常百姓家。如圖14所示是一種測量小汽車油箱內(nèi)油量裝置的原理圖，它主要由壓力傳感器R（電阻值隨所受壓力變化而變化）、油量表A（由電阻可忽略不計的電流表改裝而成）、電源等組成電路。壓力傳感器R在一定范圍內(nèi)的電阻與所受壓力的關(guān)系如下表所示，油箱位于壓力傳感器上，壓力傳感器R的上表面面積為5cm2,電源電壓為6v

（1） 當油箱和油總重為500N時，壓力傳感器R上搜到的壓強為多大？

（2） 若油箱的質(zhì)量為8.7kg，當油量表示數(shù)為3×10-2m3時，電路中的電流是多大？ （ ρ汽油=0.71×103㎏/m3）

（3）請指出該電路設計中的不足，并提出你的改進意見。

Answer 1

解：1）P=F/S=500N/5×10-4m2=1×106pa

2)m油=ρ油×V油=0.71×103㎏/m3×3×10-2m3=21.3kg

F=G總=（m油+m箱）g=(8.7kg+21.3kg)*10N/kg=300N

由上表可知此時R的電阻為R=150Ω

I=U/R=6V/150Ω=0.04A

3)當油箱內(nèi)油量增多，壓力達到一定值時，壓力傳感器的電阻很小，使得電路中電流較大，會超過電流表（油量表）的量程，甚至發(fā)生短路而燒毀電流表（油量表）。

改進方法：應在電路中串聯(lián)一個阻值合適的定值電阻。