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课件网) 第[5课时 欧姆定律的综合计算(习题课) ○高效学习平台 例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R的阻值为309,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Rn变化的关系图象如图丙所示,其阻值最大为 120g(图中未画出)。在电路安全工作的前提下,求 R/Q 100 80日 60 40 R R 20团 ■■■■■■ 日R% ■■■■■■■■■■ 20406080100 甲 丙 (1)当电流表的示数为0.2A时,R接入电路中的阻 值是多少欧? (2)当电压表示数为7.5V时,通过R0的电流是多 少毫安? (3)装置能监测湿度的最大值是多少? 解: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,电路的总电阻为 U 12 V R 609 0.2A 此时R接入电路中的阻值为 R=R总-R0=60-309=309 1)当电流表的示数为0.2A时,R接入电路中的阻 值是多少欧? (2)当电压表示数为7.5V时,通过R0的电流是多 少毫安? (2)当电压表示数为7.5V时,R0两端的电压 12V-7.5=4.5V 此时通过R0的电流 U04.5V 0.15A=150mA R030g (3)装置能监测湿度的最大值是多少? (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 因为电压表量程为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。 所以R0两端的最小电压 0最 U R最大 12V-9V=3V 则电路中的最小电流 0最 3 V 最小 0.1A R 309 R接入电路的最大阻值 R R最大 9 V 最大 90g 最小 0.1A 由图丙可知装置能监测湿度的最大值为80%。 例2]如图甲,质量为0.5kg、底面积为100cm2、高 为25cm的长方体浮桶A置于储水容器内,桶上端通过 轻质弹簧与紧贴力敏电阻的轻质绝缘片B相连,B上方 是控制电路,位置固定,容器内无水时弹簧长度恰好等 于原长,容器底的侧壁有排水双控阀门。图乙中电源 电压U=12V,R0=109,当电流表示数为0.6A,且桶 底升至阀门所处高度时,阀门才感应排水。力敏电阻R 与它所受压力F的对应关系如表所示,弹簣每压缩 1cm,产生的弹力为1N,且弹簧均在弹性限度内。求 (p水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg)
