如图*为一个超声波加湿器，如图乙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3...
问题详情：
如图*为一个超声波加湿器，如图乙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*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，计算可得出（ ）
A．R的电流最小值为80mA
B．R的电功率最大值为0.9W
C．R0的电功率最小值为0.3W
D．装置能监测湿度最大值为90%
【回答】
C【考点】IH：欧姆定律的应用；JA：电功率的计算．
【分析】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）知道湿敏电阻R的最大阻值为120Ω，利用串联电路的特点和欧姆定律即可求出最小电流，根据欧姆定律求出湿敏电阻R两端的电压与电压表的量程比较即可判断；
（2）定值电阻R0与湿敏电阻R串联，P=I2R即可求出R的电功率最大；
（3）由于R是定值电阻，根据P=I2R可知电路中的电流最小时R0的电功率最小；由（1）可知，但电压表示数为9V时湿敏电阻R的阻值最大电路中的电流最小，根据串联电路的电压特点求出R0两端的电压；根据P=
即可求出R0的最小电功率；
（4）由于串联电路中电阻两端的电压随电阻值的增大而变大，所以，根据电压表的最大示数，求出此时R的电阻，由图乙即可判断得出能监测湿度的最大值．
【解答】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；
A、若湿敏电阻R的阻值最大为120Ω，此时电路中的电流最小，
则此时最大总电阻：R总=R0+R最大=30Ω+120Ω=150Ω，
所以最小电流为I最小=
=
=0.08A=80mA；
此时湿敏电阻R两端的电压：UR=I最小R最大=0.08A×120Ω=9.6V＞9V，
由于电压表量程为0～9V，则电流为80mA时湿敏电阻R两端的电压会超过电压表的量程，所以电路中的最小电流不能为80mA，故A错误；
B、由欧姆定律可得，电路中的电流I=
，
则湿敏电阻R的电功率：
PR=I2R=（
）2R=
=
=
，
所以，当R=R0=30Ω时，R的电功率PR最大，则PR最大=
=
=1.2W，故B错误；
C、根据串联电路的分压原理可知，湿敏电阻R的阻值越大，其两端的电压也越大，由于电压表量程为0～9V，则湿敏电阻R两端的电压最大为9V时，此时湿敏电阻R的阻值最大，电路中的电流最小；
则根据串联电路总电压等于各电阻两端的电压之和可知，R0两端的电压：
U0最小=U﹣UR最大=12V﹣9V=3V，
则R0的最小电功率：P0最小=
=
=0.3W，故C正确；
D、湿敏电阻R两端的电压最大为9V，电路中的电流：I最小=
=
=0.1A，
根据欧姆定律可知，R的最大电阻为：
R最大=
=
=90Ω；
由图乙可知能监测湿度的最大值为80%，故D错误．
故选C．
知识点：电功率
题型：选择题
