当前位置:首页>>黄冈密卷>>

29.学校课外活动小组为检测某传感器而设计的电路如图所示.传感器上标有“3V0.9W”的字样(传感器可看作一个电阻),滑动变阻器R0有“10Ω 1A”的字样,电流表量程为0.6A,电压表量程为3V.则:

  (1)该传感器的电阻和额定电流各是多少?

  (2)若电路各元件均完好,检测时,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)根据技术资料可知,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,将一个电压恒定的电源加在图中a、b之间(该电源电压小于上述所求电压的最大值),闭合开关S,通过调节R0来改变电路的电流和R0两端的电压.检测记录如下:

 

电压表示数/V

电流表示数/A

第一次

1.38

0.16

第二次

0.95

0.21

  通过计算分析,你认为这个传感器是否仍可使用?


答案与解析:

  29.(1)10Ω, 0.3A(2)6V (3)此传感器不可使用

  (1)传感器的电阻为:R=U2/P=(3V)2/0.9W=10Ω(2分)

  传感器的额定电流为:I=P/U=0.9W/3V=0.3A(2分)

  (2)要求电路各部分安全,则要求电路的最大电流:I=I=0.3A

  此时电源电压最大值:Um=U+U0

  U为传感器的额定电压,U0为R0调至最大值

  R0m=10Ω时,R0两端的电压,即,U0=IR0m=0.3A×10Ω=3V(2分)

  电源电压最大值:Um=U+U0=3V+3V=6V(2分)

  (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′

  根据第一次实验记录数据有:U=I1R′+U1=0.16A×R′+1.38V ①(1分)

  根据第二次实验记录数据有:U=I2R′+U2=0.21A×R′+0.95V ②(1分)

  由①、②两式解得:R′=8.6Ω(1分)

  传感器的电阻变化为:R- R′=10Ω-8.6Ω=1.4Ω>1Ω

  所以,此传感器不可使用(1分)