Question

【题目】专家提示：室内空气过于干燥，发病率会明显增加，室内最佳空气湿度值范围45%至 50%。如图所示是某家用空气加湿器的自动控制装置，R1 是 一个传感电阻（置于加湿器表面，和空气接触，用于探测空气的湿度），其阻值随湿度的变化关系如表所示．加湿装置上标 有“220V 44W”字样．已知继电器线圈电阻 R2 为 100Ω，左边 电源的电压U0为 6V 不变．当继电器线圈R2 中的电流增大到 某一数值时，继电器的衔铁被吸下，加湿器电路断开；当继电器线圈中的电流减小到某一数值时，继电器的衔铁被释放，加湿器电路闭合，开始工作．

空气湿度/%	10	20	30	40	50	60	70	80	90
电阻 R1/Ω	300	210	150	100	75	50	40	30	25

请解答：

（1）分析上表，当空气湿度增大时，传感电阻的阻值______（选填“增大”或“减小”）， 继电器的衔铁受到的吸引力_________（选填“增大”或“减小”）。

（2）正常工作时，加湿装置的工作电流是多少____？正常工作 5min 消耗的电能是多少 _________？

（3）若室内湿度控制在 40～60%之间，求衔铁被吸下、加湿装置电路被断开时，继电器线圈中的电流变化范围是多少__________？

Answer 1

【答案】减小 增大 0.2A 1.32×104J 0.03A～0.04A

【解析】

（1）分析上表可知，当空气湿度增大时，传感电阻的阻值减小，电路中的总电阻减小，由可知，控制电路的电流变大，电磁铁的磁性变强，继电器的衔铁受到的吸引力增大；

（2）正常工作时，由P=UI可得，加湿装置的工作电流：，正常工作5min消耗的电能：W=Pt=44W×5×60s=1.32×104J；
（3）当空气湿度为40%时，由表格数据可知，传感器的电阻R1=100Ω，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，控制电路中的电流：，当空气湿度为60%时，由表格数据可知，此时传感器的电阻R1′=50Ω，则控制电路中的电流：，故继电器线圈中的电流变化范围是0.03A～0.04A。