问题 计算题

学校课外活动小组为检测某传感器而设计的电路如图所示.传感器上标有“3V  0.9W”的字样(传感器可看作一个电阻),滑动变阻器上标有“10Ω 1A”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ab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图中ab之间(该电源电压小于上述所求电压的最大值),闭合开关S,通过调节来改变电路的电流和两端的电压.检测记录如下:

 电压表示数/V电流表示数/A
第一次1.380.16
第二次0.950.21
 

通过计算分析,你认为这个传感器是否仍可使用?

答案

(1)10Ω , 0.3A (2)6V(3)此传感器不可使用

(1)传感器的电阻为:R=U2/P=(3V)2/0.9W=10Ω       (2分)

传感器的额定电流为:I=P/U=0.9W/3V=0.3A    (2分)

(2)要求电路各部分安全,则要求电路的最大电流:I=I=0.3A  

此时电源电压最大值:Um=U+U0

U为传感器的额定电压,U0为R0调至最大值

时,两端的电压,即,  (2分)

电源电压最大值:                 (2分)

(3)设实际检测时,加在ab间的电压为U,传感器的实际电阻为

根据第一次实验记录数据有:=0.16A×+1.38V ①  (1分)

根据第二次实验记录数据有:=0.21A×+0.95V ②  (1分)

由①、②两式解得:=8.6                                   (1分)

传感器的电阻变化为:

所以,此传感器不可使用       (1分)

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