Question

初二电学题

(2008年佛山)学校课外活动小组为检测某传感器而设计的电路如下图所示，传感器上标有“3V”“0．9W”的字样(传感器可看作一个电阻)，滑动变阻器R0上标有“10Ω1A”的字样，电流表量程为0．6A，电压表量程为3V，则：

(1)该传感器的电阻和额定电流各是多少?

(2)若电路各元件均完好，检测时，为了确保电路各部分的安全，在a、b之间所加的电源电压最大值是多少?

(3)根据技术资料可知，如果传感器的电阻变化超过1Ω，则该传感器就失去了作用，实际检测时，将一个电压恒定的电源加在下图中a、b之间(该电源电压小于上述所求电压的最大值)，闭合开关S，通过调节R0来改变电路的电流和R0两端的电压，检测记录如下：

通过计算分析，你认为这个传感器是否仍可使用?此时a、b间所加的电压是多少?

Answer 1

(1)P=U*I 额定电流为 I=P/U=0.3A
R=U/I=10Ω
(2)为保护电路，滑动变阻器R0初始阻值应为10Ω，此时若测R0的电压表为满量程3V，则电流为0.3A（在电流表量程，小于R0最大电流），传感器电压为0.3A×10Ω=10V（未超过传感器最大电压）。即加在ab间最大电压为3V+3V=6V
(3)R3=(U1-U2)/(I2-I1)=9.5Ω 与传感器原电阻R 10Ω变化小于1Ω。可以使用。
当电流为0.16A时，传感器电压U3=0.16A×R3=1.52V
此时a、b间所加的电压 U3+1.48V=3V

Answer 2

（1）传感器的电阻为：R传=U2/P=（3V）2/0．9W=10Ω 传感器的额定电流为：I传=P传/U传=0．9W/3V=0．3A
(2)为保护电路，滑动变阻器R0初始阻值应为10Ω，此时若测R0的电压表为满量程3V，则电流为0.3A（在电流表量程，小于R0最大电流），传感器电压为0.3A×10Ω=10V（未超过传感器最大电压）。即加在ab间最大电压为3V+3V=6V
(3)R3=(U1-U2)/(I2-I1)=9.5Ω 与传感器原电阻R 10Ω变化小于1Ω。可以使用。
当电流为0.16A时，传感器电压U3=0.16A×R3=1.52V
此时a、b间所加的电压 U3+1.48V=3V