Question

【题目】如图甲所示为一个超声波加湿器，如图乙所示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，请计算出：

（1）当电流表的示数为0.2A时，R接入电路中的阻值？

（2）当电压表示数为9V时，通过R0的电流？

（3）装置能监测湿度最大值？

Answer 1

【答案】（1）30Ω； （2） 0.1A； （3）80%

【解析】

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；

（1）当电流表的示数为0.2A时，可得此时的总电阻：，

则此时R接入电路中的阻值为：；

（2）当电压表示数为9V时，由串联电路的电压特点可得，

R0两端的电压：，

此时通过R0的电流：；

（3）由图丙可知，湿度越大，湿敏电阻R的阻值越大，由串联分压规律可知，湿敏电阻两端的电压也越大（即电压表示数越大），由于电压表量程为0-9V，所以湿敏电阻R两端的电压最大为9V时，此时监测的湿度最大；

由（2）可知，湿敏电阻R两端的电压最大为9V，电路中的电流：Imin=I0=0.1A，

根据欧姆定律可知，R的最大电阻为：，由丙图可得，湿敏电阻等于90Ω时，对应的测湿度是80% 。

故答案为：（1）30Ω；（2）0.1A；（3）80%