Question

【題目】如圖甲為一個超聲波加濕器，如圖乙為其內部濕度監測裝置的簡化電路圖．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變化的關系圖象如圖丙所示，其阻值最大為120Ω（圖中未畫出）．則在電路安全工作的前提下，計算可得出

A. R的電流最小值為80mAB. 裝置能監測濕度最大值為80%

C. R的電功率最大值為0.9WD. R0的電功率最大值為0.3W

Answer 1

【答案】B

【解析】

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

A．若濕敏電阻R的阻值最大為120Ω，此時電路中的電流最小，則此時最大總電阻：R總=R0+R最大=30Ω+120Ω=150Ω，所以最小電流為I最小===0.08A=80mA；此時濕敏電阻R兩端的電壓：UR=I最小R最大=0.08A×120Ω=9.6V>9V，由于電壓表量程為09V，則電流為80mA時濕敏電阻R兩端的電壓會超過電壓表的量程，所以電路中的最小電流不能為80mA，故A錯誤；

B．濕敏電阻R兩端的電壓最大為9V，電路中的電流：I最小===0.1A，根據歐姆定律可知，R的最大電阻為：R最大===90Ω；由圖乙可知能監測濕度的最大值為80%，故B正確。

C．由歐姆定律可得,電路中的電流I=，則濕敏電阻R的電功率：PR=I2R=()2R===，所以，當R=R0=30Ω時，R的電功率PR最大，則PR最大===1.2W，故C錯誤；

D．根據串聯電路的分壓原理可知，濕敏電阻R的阻值越大，其兩端的電壓也越大，由于電壓表量程為09V，則濕敏電阻R兩端的電壓最大為9V時，此時濕敏電阻R的阻值最大，電路中的電流最小；則根據串聯電路總電壓等于各電阻兩端的電壓之和可知，R0兩端的電壓：U0最小=UUR最大=12V9V=3V，則R0的最小電功率：P0最小===0.3W，故D錯誤。故答案為B。