问题标题:
【(2009•滨湖区模拟)神州七号载人飞船在太空真空状态下飞行,要求飞船的舱门必须具有良好的密封性,以确保航天员的生命安全.为此,要在发射前检验飞船舱门的密封性能,科研人员采】
问题描述:
(2009•滨湖区模拟)神州七号载人飞船在太空真空状态下飞行,要求飞船的舱门必须具有良好的密封性,以确保航天员的生命安全.为此,要在发射前检验飞船舱门的密封性能,科研人员采用了如下的检验方法:将待检验的飞船舱体M置于一个集气空腔N中,如图甲所示.为了模拟飞船飞行时的真实环境,先对舱体M充入压强为1.0×105Pa的空气,然后,把集气空腔N抽成真空,集气空腔N不漏气.若飞船舱门漏气,经过一段时间便会有气体从舱体M进入集气空腔N中,舱体M中的压强将减小,集气空腔N中的压强将增大.为了测量舱体M和集气空腔N中的压强,设计了如下图甲中所示的电路.其中,RM、RN是两个完全相同的力敏电阻(电阻值会随所受压强大小发生变化的可变电阻).已知集气空腔N的容积为5V,舱体M的容积为V,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10Ω,电源电压恒为9V.力敏电阻RM、RN的阻值随气体压强变化的关系如下表:
请回答下列问题:
力敏电阻受到的气压值(×105Pa) | 0 | 0.1 | 0.2 | 0.3 | 0.4 | 0.5 | 0.6 | 0.7 | 0.8 | 0.9 | 1.0 |
力敏电阻对应的电阻值(Ω) | 50 | 40 | 30 | 22 | 15 | 12 | 10 | 8 | 6 | 5 | 4 |
(2)若在检验过程中,某时刻电压表和电流表的示数分别为4.5V和0.225A,飞船舱门的面积是0.6m2,请计算此时舱门受到的内外压力差.
(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下图乙所示.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,则此时电流表和电压表的读数分别是多少?
鲁伟君回答:
由电路图可知,RM和定值电阻R0串联,然后再与RN并联,电压表测RM两端电压,电流表测RN支路电流;(1)飞船舱门漏气,空气从舱体M中缓慢逸出过程中,M中的压强变小,RM阻值变大,电阻RM分压变大,电压表示数变大;M中...
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