Question

6．如图是物理兴趣小组为检测某传感器而设计的电路．传感器上标有“3V  0.9W”的字样（传感器可看作一个电阻），R₀上标有“10Ω 1A”的字样，电流表量程为0.6A，电压表量程为3V．求：
（1）传感器的电阻和额定电流各是多少？
（2）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（不考虑测量时电阻的变化），将一个电压恒定的电源加在图中a、b之间，闭合S，调节R₀，检测记录如表，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？

测试次数	电压表/V	电流表/A
1	1.48	0.16
2	0.91	0.22

Answer 1

分析 （1）知道传感器的额定电压和额定功率，根据P=UI求出额定电流，根据欧姆定律求出电阻；
（2）根据串联电路中部分电路电压之和等于总电压，可以列出两个式子，联立可以解出a、b间所加的电压和此时传感器电阻，进而比较它的阻值变化情况，得出它是否可以使用．

解答 解：（1）由题可知，传感器的电阻：R_传=$\frac{{U}_{额}^{2}}{{P}_{额}}$=$\frac{（3V）^{2}}{0.9W}$=10Ω，
传感器的额定电流：I_额=$\frac{{P}_{额}}{{U}_{额}}$=$\frac{0.9W}{3V}$=0.3A；
（2）由图可知，传感器与R₀串联，电压表测R₀两端电压U₀，电源电压恒定，
由表中第一次测试数据可知：
U=I₁R'_传+U₀=0.16A×R'_传+1.48V         ①
由表中第二次测试数据可知：
U=I₂R'_传+U'₀=0.22A×R'_传+0.91V          ②
由①②可解得：
电源电压U=3V，
传感器电阻R'_传=9.5Ω；
传感器变化的电阻△R=R_传-R'_传=10Ω-9.5Ω=0.5Ω＜1Ω，所以传感器可用．
答：（1）传感器的电阻10Ω，额定电流各是0.3A；
（2）这个传感器仍可使用，此时a、b间所加的电压是3V．

点评 本题需要根据串联电路中部分电路电压之和等于总电压，以及图表中的数据列方程，解方程，得出最终结论，计算过程需要认真对待，避免出错．