Question

【題目】專家提示：室內(nèi)空氣過于干燥，發(fā)病率會明顯增加，室內(nèi)最佳空氣濕度值范圍45%至50%．如圖所示是某家用空氣加濕器的自動控制裝置，R1是一個傳感電阻（置于加濕器表面，和空氣接觸，用于探測空氣的濕度），其阻值隨濕度的變化關(guān)系如表所示．加濕裝置上標(biāo)有“220V 44W”字樣．已知繼電器線圈電阻R2為100Ω．左邊電源的電壓U0為6V不變．當(dāng)繼電器線圈R2中的電流增大到某一數(shù)值時，繼電器的銜鐵被吸下，加濕器電路斷開；當(dāng)繼電器線圈中的電流減小到某一數(shù)值時，繼電器的銜鐵被釋放，加濕器電路閉合，開始工作．

請解答：

（1）分析上表，當(dāng)空氣濕度增大時，傳感電阻的阻值___（增大/減小），繼電器的銜鐵受到的吸引力____（增大/減�。�．

（2）正常工作時，加濕裝置的工作電流是多少？___________正常工作5min消耗的電能是多少？____-

（3）若室內(nèi)濕度控制在40~60%之間，求銜鐵被吸下、加濕裝置電路被斷開時，繼電器線圈中的電流變化范圍是多少？___________--

Answer 1

【答案】減小 增大 0.2A 1.32×104J 0.03A～0.04A

【解析】

（1）分析表格數(shù)據(jù)可知當(dāng)空氣濕度增大時傳感電阻阻值的變化，根據(jù)歐姆定律可知電路中電流的變化，進(jìn)一步判斷電磁鐵磁性的變化和繼電器的銜鐵受到的吸引力變化；

（2）加濕裝置正常工作時的功率和額定功率相等，根據(jù)求出其電流，再根據(jù)求出正常工作5min消耗的電能；

（3）根據(jù)表格數(shù)據(jù)可知濕度為40%和60%時傳感器電阻，根據(jù)電阻的串聯(lián)和歐姆定律求出電路中的電流，然后得出答案。

（1）分析上表可知，當(dāng)空氣濕度增大時，傳感電阻的阻值減小，電路中的總電阻減小，由可知，控制電路的電流變大，電磁鐵的磁性變強，繼電器的銜鐵受到的吸引力增大；

（2）正常工作時，由可得，加濕裝置的工作電流：；由

可得，正常工作5min消耗的電能：；

（3）當(dāng)空氣濕度為40%時，由表格數(shù)據(jù)可知，傳感器的電阻R1=100Ω，因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和，所以，控制電路中的電流：；當(dāng)空氣濕度為60%時，由表格數(shù)據(jù)可知，此時傳感器的電阻R1′=50Ω，則控制電路中的電流：。故繼電器線圈中的電流變化范圍是0.03A～0.04A。

答：（1）減小；增大；（2）正常工作時，加濕裝置的工作電流是0.2A，正常工作5min消耗的電能是1.32×104J；

（3）若室內(nèi)濕度控制在40～60%之間，銜鐵被吸下、加濕裝置電路被斷開時，繼電器線圈中的電流變化范圍是0.03A～0.04A。