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如图是一种测量小汽车油箱内油量装置的原理图.压力传感器R的电阻会随所受压力大小发...

如图是一种测量小汽车油箱内油量装置的原理图.压力传感器R的电阻会随所受压力大小发生变化,油量表(由电流表改装而成)指针能指示出油箱里的油的多少.已知:压力传感器R的电阻与所受压力的关系如表所示.(本题g取10N/kg)
若压力传感器R的上表面面积为5cm2,汽油热值为4.6×107J/㎏,汽油密度为0.71×103㎏/m3,电源电压为6V.请回答:
压力F/N50100150200250300
电阻R/500380310245200170150
(1)当油与箱总重为600N时,压力传感器R受到的压强是多大?
(2)若油箱内油为10㎏时,汽油完全燃烧能放出的热量是多少?
(3)如果空油箱的质量为5.8㎏,油量表指针指向2×10-2m3时,电路中电流是多少?

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(1)根据压强公式P=,将已知数值F=600N和s=5cm2=5×10-4m2代入即可求出压力传感器R受到的压强是多大; (2)根据热量计算公式Q=mq,将汽油热值和质量代入即可求出汽油完全燃烧放出的热量; (3)根据汽油的密度和油量表指针求出油箱内油的质量,再加上空油箱的质量即为油箱与油的总质量,此时压力传感器R上受到的压力F就等于油箱与油的总重力,再从表中查出当R受到此数值的压力时,R的阻值,然后利用I=即可求出电路中电流. 【解析】 (1)压力传感器R受到的压强; (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)油箱内油的质量m=ρV=0.71×103kg/m3×2×10-2m3=14.2kg 油箱与油的总质量m总=5.8kg+14.2kg=20kg 压力传感器R上受到的压力F=G=m总g=20kg×10N/kg=200N 由表可以看出,当R受到压力为200N时,R的阻值为200Ω 电路中电流. 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.
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考点分析:
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液化气炉是人们目前较普遍地使用的炉具,而电磁炉则是新一代的智能炉具.为了比较它们的耗能费用,小明进行了调查,得出如下两组数据:
液化气炉(用气)电磁炉(用电)
热效率50%热效率90%
液化气每瓶净重15kg额定电压220V
液化气热值3.54×107J/kg额定功率1000W
当地液化气价格70元/瓶当地市电价格0.5元/度
请问:
(1)若小明家一天所需热量相当于把50kg的水从40℃加热到100℃,则他一天消耗的热量为______J.[c=4.2×103J/]
(2)上述热量若靠电磁炉提供,需耗电能______度,若靠液化气炉提供需要燃烧______kg液化气.
(3)通过计算,你认为使用______炉耗能费用更低.(提示:液化气炉热效率是指炉子有效利用的热量与燃料完全燃烧放出的热量之比;热效率是指电磁炉有效利用的热量与消耗的电能之比.
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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