如图甲为一个超声波加湿器，如图乙为其内部湿度监测装置的简化电路图．已知电源电压为12V，定值电阻R0的阻值为30Ω，电流表的量程为0～200mA，电压表的量程为0～9V．湿敏电阻R的阻值随湿

Question

如图甲为一个超声波加湿器，如图乙为其内部湿度监测装置的简化电路图．已知电源电压为12V，定值电阻R₀的阻值为30Ω，电流表的量程为0～200mA，电压表的量程为0～9V．湿敏电阻R的阻值随湿度RH变化的关系图象如图丙所示，其阻值最大为120Ω（图中未画出）．则在电路安全工作的前提下，计算可得出（　　）

A. R的电流最小值为80mA

B. R的电功率最大值为0.9W

C. R₀的电功率最小值为0.3W

D. 装置能监测湿度最大值为90%

Answer 1

由图可知，定值电阻R₀与湿敏电阻R串联，电压表测量湿敏电阻R两端的电压，电流表测量电路中的电流；
A、若湿敏电阻R的阻值最大为120Ω，此时电路中的电流最小，
则此时最大总电阻：R_总=R₀+R_最大=30Ω+120Ω=150Ω，
所以最小电流为I_最小=(U)/(R总)=(12V)/(150Ω)=0.08A=80mA；
此时湿敏电阻R两端的电压：U_R=I_最小R_最大=0.08A×120Ω=9.6V>9V，
由于电压表量程为0～9V，则电流为80mA时湿敏电阻R两端的电压会超过电压表的量程，所以电路中的最小电流不能为80mA，故A错误；
B、由欧姆定律可得，电路中的电流I=(U)/(R0+R)，
则湿敏电阻R的电功率：
P_R=I²R=（(U)/(R0+R)）²R=(U2R)/(R02+2R0R+R2)=(U2)/((R20+2R0R+R2)/(R))=(U2)/(((R0-R)2)/(R)+4R0)，
所以，当R=R₀=30Ω时，R的电功率P_R最大，则P_R最大=(U2)/(4R0)=((12V)2)/(4×30Ω)=1.2W，故B错误；
C、根据串联电路的分压原理可知，湿敏电阻R的阻值越大，其两端的电压也越大，由于电压表量程为0～9V，则湿敏电阻R两端的电压最大为9V时，此时湿敏电阻R的阻值最大，电路中的电流最小；
则根据串联电路总电压等于各电阻两端的电压之和可知，R₀两端的电压：
U_0最小=U-U_R最大=12V-9V=3V，
则R₀的最小电功率：P_0最小=(U0最小2)/(R0)=((3V)2)/(30Ω)=0.3W，故C正确；
D、湿敏电阻R两端的电压最大为9V，电路中的电流：I_最小=(U0最小)/(R0)=(3V)/(30Ω)=0.1A，
根据欧姆定律可知，R的最大电阻为：
R_最大=(UR最大)/(I最小相关问答文言文倒装句,子曰：“吾非生而知之者,好古,敏以求请阅读下面药品的使用说明书，然后完成问题：新速效感李振敏的振敏英文怎么读如图甲是小明制作的防盗报警装置示意图，其中工作电路颜渊曰：「回虽不敏,请事斯语矣.」的意思?英语1335年怎么读2005.关于年份,有什么规律记忆宝石寻找中……（三）——敏飞的记忆飞走了作文阅读短文，回答问题。西蜀之去南海，不知几千里也，僧水稻（2n=24）的不育品系对于水稻的杂交育种非常阅读下面的文言文，完成下列各题。李嗣真，字承胄，赵伤仲永中的敏然众人矣的原因是在《伤仲永》中的最后一阅读下面的文章，完成1-6题。中国的月亮子敏太空中首页语文数学英语物理化学历史政治生物其他Copyright © 2019 zaojiaoba.cn All Rights Reserved 版权所有 作业搜本站资料来自网友投稿及互联网，如有侵犯你的权益，请联系我们：[e-mail]湘ICP备12012010号)