Question

18．一傳感器（可視為一個(gè)純電阻，電阻不變）上標(biāo)有“3V 0.9W“字樣，為了檢測(cè)它的電學(xué)性能，設(shè)計(jì)了如圖所示的電路圖，將它與標(biāo)有“10Ω 1A“字樣的滑動(dòng)變阻器串聯(lián)．電流表的量程為0.6A，電壓表的量程為3V．問：
（1）該傳感器正常工作時(shí)的電阻；
（2）該傳感器的額定電流是多少A？
（3）若電源電壓為5V，為了保護(hù)各種器材，滑動(dòng)變阻器兩端的電壓為最大值時(shí)，傳感器的實(shí)際功率是多少W？

Answer 1

分析 （1）傳感器正常工作時(shí)的電壓和額定電壓相等，根據(jù)P=$\frac{{U}^{2}}{R}$求出正常工作時(shí)的電阻；
（2）知道傳感器的額定電壓和額定功率，根據(jù)P=UI求出傳感器的額定電流；
（3）滑動(dòng)變阻器兩端的電壓為最大值時(shí)兩端的電壓為3V，根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)求出傳感器兩端的電壓，根據(jù)P=$\frac{{U}^{2}}{R}$求出傳感器的實(shí)際功率．

解答 解：（1）由P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可得，傳感器正常工作時(shí)的電阻：
R=$\frac{{U}^{2}}{P}$=$\frac{（3V）^{2}}{0.9W}$=10Ω；
（2）由P=UI可得，傳感器的額定電流：
I=$\frac{P}{U}$=$\frac{0.9W}{3V}$=0.3A；
（3）滑動(dòng)變阻器兩端的電壓為最大值時(shí)兩端的電壓為3V，
因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和，
所以，傳感器兩端的電壓：
U_實(shí)=U-U₀=5V-3V=2V，
則傳感器的實(shí)際功率：
P_實(shí)=$\frac{{{U}_{實(shí)}}^{2}}{R}$=$\frac{（2V）^{2}}{10Ω}$=0.4W．
答：（1）該傳感器正常工作時(shí)的電阻為10Ω；
（2）該傳感器的額定電流是0.3A；
（3）若電源電壓為5V，為了保護(hù)各種器材，滑動(dòng)變阻器兩端的電壓為最大值時(shí)，傳感器的實(shí)際功率是0.4W．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)和電功率公式的靈活運(yùn)用，要注意用電器正常工作時(shí)的電壓和額定電壓相等．