小科通过查阅资料了解到,航天科研人员采用如下方法检验“天宫二号”舱体的气密性。将待检验的舱体M置于一个不漏气的集气空腔N中,如图甲所示,先对舱体M充入压强为1.0×105Pa的空气,再把集气空腔N抽成真空,利用两个完全相同的压敏电阻RM、RN来测量舱体M和集气空腔N中的压强,压敏电阻RM、RN的阻值随气体压强变化的关系如表。已知舱体M的容积为V,集气空腔N真空部分的容积为4V,飞船舱门的面积是0.6m2,不计舱体M器壁的体积,整个过程温度不变。电路中R0的阻值为16Ω,电源电压为12V。请回答下列问题:
压敏电阻受到的气压(×105Pa) | 0 | 0.1 | 0.2 | 0.3 | 0.4 | 0.5 | 0.6 | 0.7 | 0.8 | 0.9 | 1.0 |
压敏电阻对应的电阻值(Ω) | 50 | 40 | 30 | 22 | 15 | 12 | 10 | 8 | 6 | 5 | 4 |

(1)当开关与b相连,若电压表示数变大可判断舱体M漏气,请叙述理由。
(2)若舱门不漏气,且开关S接a时,电路中电流表的示数是多少?
(3)实验表明,一定质量的气体在温度不变的情况下,压强随体积的变化如图乙所示。若空气从舱体M中逸出,经过一定的时间后,M、N中的压强相等。若开关S接在b处,求此时整个电路消耗的总功率。
(4)在检验过程中的某时刻,开关接a时电压表的示数为Ua、压敏电阻RM的功率为PM,开关接b时电压表的示数为Ub、压敏电阻RN的功率为PN,若Ua:Ub=2:1,且PM:PN=6:5,则此时舱门内外受到的压力差为多少?
【考点】欧姆定律.
【答案】(1)当开关与b相连,若电压表示数变大,R0两端的电压变大,RN两端的电压变,RN的阻值变小,由表中数据可知压敏电阻受到的气压变大,舱体N中气压的变大,舱体M漏气;
(2)若舱门不漏气,且开关S接a时,电路中电流表的示数是0.6A;
(3)若空气从舱体M中逸出,经过一定的时间后,M、N中的压强相等。若开关S接在b处,求此时整个电路消耗的总功率为3.12W;
(4)此时舱门内外受到的压力差为2.4×104N。
(2)若舱门不漏气,且开关S接a时,电路中电流表的示数是0.6A;
(3)若空气从舱体M中逸出,经过一定的时间后,M、N中的压强相等。若开关S接在b处,求此时整个电路消耗的总功率为3.12W;
(4)此时舱门内外受到的压力差为2.4×104N。
【解答】
【点评】
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发布:2024/4/20 14:35:0组卷:106引用:2难度:0.5
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(1)电源电压U为
(2)RMN为
(3)图乙中曲线
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