2025年基础训练大象出版社九年级物理全一册北师大版第115页答案
11. (★★★)为保存某字画,湿度$R_H应控制在60\%$以下。为此兴趣小组设计了湿度监测仪,简化电路图如图12-14甲所示,用电压表作为湿度监测仪的显示表,量程为$0\sim3V$,电源电压恒为$6V$,定值电阻$R_0= 80\Omega$,图12-14乙所示是湿敏电阻$R随湿度R_H$变化的关系图像。

(1)闭合开关$S$,当湿度$R_H= 60\%$时,求电路中的电流。
(2)应在电压表多少伏的刻度处标注湿度$R_H= 60\%$?
(3)湿度监测仪能检测湿度的最大值是多少?

答案

(1)由图乙知,当$R_H=60\%$时,$R=70\Omega$。
电路总电阻$R_{总}=R_0+R=80\Omega+70\Omega=150\Omega$。
电流$I=\frac{U}{R_{总}}=\frac{6V}{150\Omega}=0.04A$。
(2)电压表测$R$两端电压,$U_R=IR=0.04A×70\Omega=2.8V$。
(3)电压表最大示数$3V$时,$U_R'=3V$,$U_0=U-U_R'=6V-3V=3V$。
电流$I'=\frac{U_0}{R_0}=\frac{3V}{80\Omega}=0.0375A$。
此时$R'=\frac{U_R'}{I'}=\frac{3V}{0.0375A}=80\Omega$。
由图乙知,$R=80\Omega$对应$R_H=80\%$。
(1)0.04A
(2)2.8V
(3)80%