Question

【題目】如圖甲所示為一個(gè)超聲波加濕器，如圖乙所示為其內(nèi)部濕度監(jiān)測(cè)裝置的簡(jiǎn)化電路圖。已知電源電壓為12V，定值電阻R0的阻值為30Ω，電流表的量程為0～200mA，電壓表的量程為0～9V．濕敏電阻R的阻值隨濕度RH變化的關(guān)系圖象如圖丙所示，其阻值最大為120Ω（圖中未畫(huà)出）。

則在電路安全工作的前提下，請(qǐng)計(jì)算出：

（1）當(dāng)電流表的示數(shù)為0.2A時(shí)，R接入電路中的阻值？

（2）當(dāng)電壓表示數(shù)為9V時(shí)，通過(guò)R0的電流？

（3）裝置能監(jiān)測(cè)濕度最大值？

Answer 1

【答案】（1）30Ω； （2） 0.1A； （3）80%

【解析】

由圖可知，定值電阻R0與濕敏電阻R串聯(lián)，電壓表測(cè)量濕敏電阻R兩端的電壓，電流表測(cè)量電路中的電流；

（1）當(dāng)電流表的示數(shù)為0.2A時(shí)，可得此時(shí)的總電阻：，

則此時(shí)R接入電路中的阻值為：；

（2）當(dāng)電壓表示數(shù)為9V時(shí)，由串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)可得，

R0兩端的電壓：，

此時(shí)通過(guò)R0的電流：；

（3）由圖丙可知，濕度越大，濕敏電阻R的阻值越大，由串聯(lián)分壓規(guī)律可知，濕敏電阻兩端的電壓也越大（即電壓表示數(shù)越大），由于電壓表量程為0-9V，所以濕敏電阻R兩端的電壓最大為9V時(shí)，此時(shí)監(jiān)測(cè)的濕度最大；

由（2）可知，濕敏電阻R兩端的電壓最大為9V，電路中的電流：Imin=I0=0.1A，

根據(jù)歐姆定律可知，R的最大電阻為：，由丙圖可得，濕敏電阻等于90Ω時(shí)，對(duì)應(yīng)的測(cè)濕度是80% 。

故答案為：（1）30Ω；（2）0.1A；（3）80%