Question

學校課外活動小組為檢測某傳感器而設計的電路如下圖所示．傳感器上標有“3 V　0.9 W”的字樣(傳感器可看作一個電阻)，滑動變阻器R₀上標有“10 Ω　1 A”的字樣，電流表量程為0.6 A，電壓表量程為3 V．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1 Ω，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R₀來改變電路的電流和R₀兩端的電壓．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：
解析：

(1)傳感器的電阻為：R傳＝U2/P＝(3 V)2/0．9 W＝10 Ω　　(1分) 　　傳感器的額定電流為：I傳＝P傳/U傳＝0.9 W/3 V＝0.3 A　　(1分) 　　(2)要求電路各部分安全，則要求電路的最大電流：I＝I傳＝0.3 A　　(1分) 　　此時電源電壓最大值：Um＝U傳＋U0 　　U傳為傳感器的額定電壓，U0為R0調至最大值 　　時，兩端的電壓，即，　　(1分) 　　電源電壓最大值：　　(1分) 　　(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：＝0.16 A×＋1.48 V①　　(1分) 　　根據第二次實驗記錄數據有：＝0.22 A×＋0.91 V②　　(1分) 　　由①、②兩式解得： 　　 　　傳感器的電阻變化為： 　　所以，此傳感器仍可使用　　(1分)