如圖*所示為一個超聲波加濕器，如圖乙所示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...

問題詳情：

如圖*所示為一個超聲波加濕器，如圖乙所示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變化的關係圖象如圖*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，下列説法正確的是（  ）

A．濕敏電阻R的電流最小值為80mA 

B．定值電阻R0的電功率最小值為0.192W 

C．電路消耗的總功率最大值為3.6W 

D．此裝置能監測的濕度最大值為80%

【回答】

D解：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，

由於電壓表量程為0～9V，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、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，由於電壓表量程為0～9V，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於各電阻兩端的電壓之和可知，R0兩端的電壓：

U0最小＝U﹣UR最大＝12V﹣9V＝3V，

則R0的最小電功率：P0最小＝＝＝0.3W，故B錯誤；

C、由於電流表的量程為0～200mA，則電路中的最大電流I最大＝200mA＝0.2A，所以電路消耗的總功率最大值為P最大＝UI最大＝12V×0.2A＝2.4W，故C錯誤；

D、由圖乙可知：設電阻與濕度的關係式是：

R＝aRH+b，

取RH1＝0，R1＝10；RH2＝90，R2＝100；帶入數據可得：

10＝a×0+b，

100＝a×90+b

解得：a＝1，b＝10；

所以，關係式是：R＝RH+10，

當濕敏電阻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；

所以，最大值RH最大＝R最大﹣10＝90﹣10＝80．故D正確。

故選：D。

知識點：電功率單元測試

題型：計算題