Question

如图所示为检测某传感器的电路图.传感器上标有“3 V0.9 W”的字样（传感器可看作一个纯电阻），滑动变阻器R₀上标有“10 Ω1 A”的字样，电流表的量程为0.6 A，电压表的量程为3 V.求：

（1）传感器的电阻和额定电流；

（2）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）如果传感器的电阻变化超过标准值1 Ω，则该传感器就失去作用.实际检测时，将一个恒压电源加在图中a、b之间，闭合开关S，通过调节R₀来改变电路中的电流和R₀两端的电压.检测记录如下：

	电压表示数U/V	电流表示数I/A
第一次	1.48	0.16
第二次	0.91	0.22

若不计检测电路对传感器电阻的影响，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

(1)10 Ω 0.3 A (2)6 V (3)传感器仍可使用 3 V

（1）R_传=U_传²/P_传= Ω=10 Ω

I_传=P_传/U_传= A=0.3 A.

（2）最大电流I=I_传=0.3 A，电源电压最大值U_m=U_传+U₀

U_传为传感器的额定电压，U₀为R₀取10 Ω时R₀两端的电压，即

U₀=I_传R_0m=0.3×10 V=3 V，

U_m=U_传+U₀=3 V+3 V=6 V.

（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R_传′.

根据第一次实验记录数据有：

U=I₁R_传′+U₁

即U=0.16 A×R_传′+1.48 V

根据第二次实验记录数据有：

U=I₂R_传′+U₂

即U=0.16 A×R_传′+0.91 V

解得：R_传′=9.5 Ω，U=3 V

传感器的电阻变化为

ΔR=R_传-R_传′=10 Ω＞1 Ω

所以此传感器仍可使用.