Question

(2008·佛山)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0～0.6A，电压表量程为0～3V．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，通过调节来改变电路的电流和两端的电压．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

答案：10欧,0.3A;6V;可使用,3V
解析：

答案：(1)传感器的电阻为： 传感器的额定电流为： (2)要求电路各部分安全，则要求电路的最大电流： 此时电源电压最大值： 为传感器的额定电压，为调至最大值时两端的电压，即． 电源电压最大值：． (3)设实际检测时，加在a、b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：　　① 根据第二次实验记录数据有：　　② 由①②两式解得： 传感器的电阻变化为：． 所以，此传感器仍可使用． 解析：根据传感器上所标的额定条件和电功率的计算式可求得传感器的电阻及额定电流；为确保电路各部分的安全，应使电压表测量值不能超过电压表量程，电流表不能超过其量程即可；要求电源电压可根据串联电路电压的规律和欧姆定律进行列式计算，具体过程见答案． 命题立意：本题通过传感器这一自动控制装置，考查了电功、电功率、欧姆定律和串联电路的特点，解此类题要求学生具有灵活思维能力和运用物理知识分析和解决问题的能力．