货车油箱里的油如何测量剩多少量_汽车油箱内油量的测量
时间：2018-12-23 19:41:53 来源：雅意学习网 本文已影响 人 
所有的汽车都有油箱，里面装着汽车必需的“血液”――燃油，可是，你知道油箱内的油量是如何在油量表上显示出来的吗？今天，我们就利用所学过的物理知识来揭开它神秘的面纱。 汽车上的油量表一般为磁电式油量表，如图甲，当指针指在“F”位置时，表示油箱中的油已加满；当指针指在“E”位置时，表示需要加油。
油量表一般采用磁电式交叉线圈结构，其内部结构如图乙、丙中的虚线部分：1―锌合金接合片；2、7―调整固定螺钉（可以调整铁心在锌合金接合片上的位置）；3、4―铁心；5―衔铁。
传感器：油量表的传感器可以将油箱内油量的变化转变为电路中电流的变化，从而在油量表上显示出来。根据其工作原理，传感器可分为两种：滑线电阻式传感器和干簧管式传感器。（如图乙和丙中虚线部分）
电路连接情况：R"为定值电阻，6为滑线电阻器，乙电路中，电磁铁3和滑线电阻器串联，然后和电磁铁4并联；丙图中，电磁铁3和压敏电阻R（电阻随压力的变化而变化）串联，然后和电磁铁4并联。
工作原理：如图，当被测油箱内的油位变化时，乙图中传感器的浮标随之上下移动，滑线电阻的阻值发生改变（丙图中压敏电阻R的阻值随着受到的压强的变化而变化），从而使电磁铁３线圈中的电流大小发生变化，电磁铁３的磁场相应随之变化，从而带动了与磁钢结合在一起的指针，使指针发生偏转，显示油量变化。（上述过程中，电磁铁４中的电流不变，磁场也不变）
把社会、生活和物理知识紧密联系起来，这是我们中考考查方式发展的一个方向。下面让我们来看两道有关油量问题的题目：上面的乙图和丙图可以简化为下面两个图（R为滑动变阻器，R"为定值电阻，R为压敏电阻）。
【中考“零距离”】
例题1：如图所示是某同学设计的一个能够测定油箱内油面高度的装置，油量表是由学生用电流表改装而成的，滑动变阻器R的金属滑片P是杠杆的一端，当P在a端时电路中的电流为0.6A，表示油箱已满；当P在b端时电路中的电流为0.1A，表示油箱内无油。
滑动变阻器R的最大阻值为50欧时，他应选择的电源电压值和R"的阻值是多少？
（2）若油箱的容积为50L，请你按该同学的改装，在电流表表盘上标出油量值为0Ｌ、40L、50L的位置（滑动变阻器接入的阻值随浮标升降均匀变化）。
【分析】
这道题目涉及浮力、杠杆、欧姆定律等方面的知识，巧妙地把这些知识的考查与生活紧密联系起来，体现了物理、生活密不可分的特点。
【答案】
（1）设电源的电压为U，则
当P在a端时：U=0.6A×R′ ①
当P在b端时：U=0.1A×（50Ω+R′） ②
由①式和②式可得：U=6VR′=10Ω
（2）因为R=50Ω，I=0.1A时，油箱内无油，则在电流表上0.1A处应标0L
R=0Ω，I=0.6A时，油箱已满，则在电流表上0.6A处应标50L
又由于滑动变阻器接入的阻值随浮标升降均匀变化，所以当R=10Ω时，油量应为40L，此时电路中的电流应为I=Ｕ／（Ｒ＋Ｒ′）＝6V/（10Ω+10Ω）=0.3A（如图所示）
例题2：如下图所示，为某新型汽车自动测定油箱内油面高度的电路原理图，其中电源电压恒为6V，R"为定值电阻，A为油量指示表（实质是一只量程为0―0.6A的电流表），R为压敏电阻（其阻值随表面受到压强的增大而减小）。关于压敏电阻R的阻值与所受液体压强的对应关系如下表所示。
（1）油箱是一个圆柱形容器，底面积为0.15m，油箱内汽油高度达到60cm时油箱即装满，问油箱装满时汽油的质量为多少？此时汽油对油箱底部压敏电阻的压强为多大？（汽油密度为0.71×10kg/m，取g=10N/kg）
（2）油箱装满时，油量指示表的示数如图甲所示，求定值电阻R"的阻值？
（3）当油箱内汽油用空时，油量指示表的指针指向某一位置，求此位置所对应的电流？
（4）假如某品牌汽车配用该油箱，它的发动机的效率为23％，当汽车以60km/h的速度做匀速直线运动时，受到地面的阻力约为500N，则理论上一满箱油可供汽车行驶多少距离？（汽油的热值为4.6×10J/kg）
【分析】
本题综合了力学、热学、电学知识，考查学生把学习到的物理概念、规律进行适当重组与整合，变成解决现实中具体问题的工具。
【答案】
（1）m=ρ•V=0.71×10kg/m×0.15m×0.6m=63.9kg
p=ρgh=0.71×10kg/m×10N/kg×0.6m=4260Pa
（2）R===10Ω
当Ｐ＝4260Pa时，查表得R=5Ω，R"＝R－R＝10Ω-5Ω＝5Ω
（3）当油箱内汽油用空时，P＝4260Pa，R＝45Ω，I===0.12A
（4）因为F•S=mqη
所以s===1352.124km
从这两道题目可以看出，物理知识无处不在，它时刻伴随在你我身边，汽车上还有水温表，你知道它的工作原理吗？只要做个有心人，你一定会有更大收获。
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