Question

6．如圖是物理興趣小組為檢測(cè)某傳感器而設(shè)計(jì)的電路．傳感器上標(biāo)有“3V  0.9W”的字樣（傳感器可看作一個(gè)電阻），R₀上標(biāo)有“10Ω 1A”的字樣，電流表量程為0.6A，電壓表量程為3V．求：
（1）傳感器的電阻和額定電流各是多少？
（2）如果傳感器的電阻變化超過(guò)1Ω，則該傳感器就失去了作用．實(shí)際檢測(cè)時(shí)（不考慮測(cè)量時(shí)電阻的變化），將一個(gè)電壓恒定的電源加在圖中a、b之間，閉合S，調(diào)節(jié)R₀，檢測(cè)記錄如表，通過(guò)計(jì)算分析，你認(rèn)為這個(gè)傳感器是否仍可使用？此時(shí)a、b間所加的電壓是多少？

測(cè)試次數(shù)	電壓表/V	電流表/A
1	1.48	0.16
2	0.91	0.22

Answer 1

分析 （1）知道傳感器的額定電壓和額定功率，根據(jù)P=UI求出額定電流，根據(jù)歐姆定律求出電阻；
（2）根據(jù)串聯(lián)電路中部分電路電壓之和等于總電壓，可以列出兩個(gè)式子，聯(lián)立可以解出a、b間所加的電壓和此時(shí)傳感器電阻，進(jìn)而比較它的阻值變化情況，得出它是否可以使用．

解答 解：（1）由題可知，傳感器的電阻：R_傳=$\frac{{U}_{額}^{2}}{{P}_{額}}$=$\frac{（3V）^{2}}{0.9W}$=10Ω，
傳感器的額定電流：I_額=$\frac{{P}_{額}}{{U}_{額}}$=$\frac{0.9W}{3V}$=0.3A；
（2）由圖可知，傳感器與R₀串聯(lián)，電壓表測(cè)R₀兩端電壓U₀，電源電壓恒定，
由表中第一次測(cè)試數(shù)據(jù)可知：
U=I₁R'_傳+U₀=0.16A×R'_傳+1.48V         ①
由表中第二次測(cè)試數(shù)據(jù)可知：
U=I₂R'_傳+U'₀=0.22A×R'_傳+0.91V          ②
由①②可解得：
電源電壓U=3V，
傳感器電阻R'_傳=9.5Ω；
傳感器變化的電阻△R=R_傳-R'_傳=10Ω-9.5Ω=0.5Ω＜1Ω，所以傳感器可用．
答：（1）傳感器的電阻10Ω，額定電流各是0.3A；
（2）這個(gè)傳感器仍可使用，此時(shí)a、b間所加的電壓是3V．

點(diǎn)評(píng) 本題需要根據(jù)串聯(lián)電路中部分電路電壓之和等于總電壓，以及圖表中的數(shù)據(jù)列方程，解方程，得出最終結(jié)論，計(jì)算過(guò)程需要認(rèn)真對(duì)待，避免出錯(cuò)．