Question

(2008·佛山)學校課外活動小組為檢測某傳感器而設計的電路如圖所示．傳感器上標有“3V　0.9W”的字樣(傳感器可看作一個電阻)，滑動變阻器上標有“10Ω　1A”的字樣，電流表量程為0～0.6A，電壓表量程為0～3V．則：

(1)該傳感器的電阻和額定電流各是多少?

(2)若電路各元件均完好，檢測時，為了確保電路各部分的安全，在a、b之間所加的電源電壓最大值是多少?

(3)根據技術資料可知，如果傳感器的電阻變化超過1Ω，則該傳感器就失去了作用．實際檢測時，將一個電壓恒定的電源加在圖中a、b之間(該電源電壓小于上述所求電壓的最大值)，閉合開關S，通過調節來改變電路的電流和兩端的電壓．檢測記錄如下：

通過計算分析，你認為這個傳感器是否仍可使用?此時a、b間所加的電壓是多少?

Answer 1

答案：10歐,0.3A;6V;可使用,3V
解析：

答案：(1)傳感器的電阻為： 傳感器的額定電流為： (2)要求電路各部分安全，則要求電路的最大電流： 此時電源電壓最大值： 為傳感器的額定電壓，為調至最大值時兩端的電壓，即． 電源電壓最大值：． (3)設實際檢測時，加在a、b間的電壓為U，傳感器的實際電阻為． 根據第一次實驗記錄數據有：　　① 根據第二次實驗記錄數據有：　　② 由①②兩式解得： 傳感器的電阻變化為：． 所以，此傳感器仍可使用． 解析：根據傳感器上所標的額定條件和電功率的計算式可求得傳感器的電阻及額定電流；為確保電路各部分的安全，應使電壓表測量值不能超過電壓表量程，電流表不能超過其量程即可；要求電源電壓可根據串聯電路電壓的規律和歐姆定律進行列式計算，具體過程見答案． 命題立意：本題通過傳感器這一自動控制裝置，考查了電功、電功率、歐姆定律和串聯電路的特點，解此類題要求學生具有靈活思維能力和運用物理知識分析和解決問題的能力．