Question

16．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R₀上標有“10Ω 1A”的字樣，電流表量程為0.6A，電壓表量程為3V．則：

	電壓表示數/V	電流表示數/A
第一次	1.49	0.16
第二次	0.91	0.22

（1）傳感器的電阻和額定電流各是多大？
（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？

Answer 1

分析 （1）知道傳感器的額定電壓和額定功率，根據P=UI求出額定電流，根據歐姆定律求出電阻；
（2）比較傳感器的額定電流和電流表的量程以及滑動變阻器的允許通過的最大電流確定電路中的最大電流，當滑動變阻器接入電路中的電阻最大時電源的電壓最大，根據電阻的串聯和歐姆定律求出電源的最大電壓．

解答 解：（1）根據P=UI可得，傳感器的額定電流：
I_傳感器=$\frac{{P}_{傳感器}}{{U}_{傳感器}}$=$\frac{0.9W}{3V}$=0.3A，
由I=$\frac{U}{R}$可得，傳感器的電阻：
R_傳感器=$\frac{{U}_{傳感器}}{{I}_{傳感器}}$=$\frac{3V}{0.3A}$=10Ω；
（2）因傳感器的額定電流為0.3A、滑動變阻器允許通過的最大電流為1A、電流表的量程0～0.6A，
所以，為了確保電路各部分的安全，電路允許通過的最大電流I_大=0.3A，
當滑動變阻器接入電路中的電阻最大時電源的電壓最大，
因串聯電路中總電阻等于各分電阻之和，
所以，在a、b之間所加的電源電壓的最大值：
U=I_大（R_傳感器+R_滑）=0.3A×（10Ω+10Ω）=6V．
答：（1）傳感器的電阻為10Ω，額定電流為0.3A；
（2）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6V．

點評 本題考查了串聯電路的特點和歐姆定律的應用，會確定電源的最大電壓是關鍵．