问题
实验题
随着社会和科技的发展，小汽车已进入寻常百姓家。如图所示是一种测量小汽车油箱内油量装置的原理图，它主要由压力传感器R(电阻值随所受压力变化而变化)、油量表A(由电阻可忽略不计的电流表改装而成)、电源等组成电路。压力传感器R在一定范围内的电阻与所受压力的关系如下表所示，油箱位于压力传感器上，压力传感器R的上表面面积为5cm2，电源电压为6V
| 压力F/N | 0 | 50 | 100 | 150 | 200 | 250 | 300 | … |
| 压敏电阻值R／Ω | 500 | 380 | 310 | 245 | 200 | 170 | 150 | … |
(1)当油箱和油总重为500N时，压力传感器R上受到的压强为多大?
(2)若油箱的质量为8.7kg，当油量表示数为3×10一2m3时，电路中的电流是多大?
(ρ汽油＝0.71×103 kg／m3 g=10N/kg)
(3)请指出该电路设计中的不足，并提出你的改进意见。
答案
(1）1×106pa(2)0.04A(2)当油箱内油量增多，压力达到一定值时，压力传感器的电阻很小，使得电路中电流较大，会超过电流表（油量表）的量程，甚至发生短路而烧毁电流表（油量表）。
改进方法：应在电路中串联一个阻值合适的定值电阻。
解：(1）P=F/S=500N/5×10-4m2=1×106pa（1分）
(2)m油=ρ油×V油=0.71×103㎏/m3×3×10-2m3=21.3kg（1分）
F=G总=（m油+m箱）g=(8.7kg+21.3kg)*10N/kg=300N（1分）
由上表可知此时R的电阻为R=150Ω
I=U/R=6V/150Ω=0.04A（1分）
(2) （1分）当油箱内油量增多，压力达到一定值时，压力传感器的电阻很小，使得电路中电流较大，会超过电流表（油量表）的量程，甚至发生短路而烧毁电流表（油量表）。（1分）
改进方法：应在电路中串联一个阻值合适的定值电阻。（1分）