题目内容
【题目】如图所示为检测某传感器的电路图.传感器上标有“3V,0.9W”的字样(传感器可看作一个纯电阻),滑动变阻器R0上标有“10Ω,1A”的字样,电流表的量程为0~0.6A,电压表的量程为0~3V.求:
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(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:
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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?
【答案】(1)10Ω,0.3A (2)6V (3)仍可使用,3V
【解析】
本题考查学生能否灵活利用所学的知识解决问题,第一问非常简单,根据传感器上的铭牌标志,利用电功率公式便可求出电阻和电流,而第二问就必须求出各用电器所能通过的电流,从而比较得出干路最大电流,然后利用相关公式求出最大电压,第三问就得利用所知物理量,及要求未知量,结合数学知识来解决,最后便可求出所加电压;
(1)传感器的电阻为:
,
;
(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①、②两式解得:
,
传感器的电阻变化为
,所以此传感器仍可使用,此时a、b间所加的电压是
。
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