21.如圖1所示為某實驗室的自動除濕器,除濕器中的壓縮機是整個系統(tǒng)的核心,除濕器的動力,全部由壓縮機來提供。除濕器內(nèi)部的電路結(jié)構(gòu)由控制電路和工作電路兩部分組成,簡化后的電路圖如圖2所示。控制電路中的電源電壓U
1=12V,調(diào)控電阻R
0的阻值范圍為0~1000Ω,R為裝在除濕器內(nèi)的濕敏電阻,其阻值隨相對濕度φ(空氣中含有水蒸氣的百分比,單位為:%RH)變化的圖象如圖2所示,L為磁控開關(guān),當(dāng)濕敏電阻R的阻值發(fā)生變化時,控制電路中線圈的電流隨之發(fā)生變化,當(dāng)電流大于或等于20mA時,L的兩個磁性彈片相互吸合,工作電路的壓縮機開始帶動系統(tǒng)進(jìn)行除濕。工作電路兩端電壓220V,R
g為保護(hù)電阻,磁控開關(guān)L的線圈電阻不計。問:
(1)壓縮機工作過程中內(nèi)部的電動機主要把電能轉(zhuǎn)化成
能;當(dāng)S接通時,可判斷出圖2中線圈上端P的磁極是
極。
(2)由圖3可知,濕敏電阻R的阻值隨著相對濕度的增加而變
;若實驗室內(nèi)部的相對濕度為60%RH,此時濕敏電阻R的阻值為
Ω。
(3)因?qū)嶒炇覂?nèi)有較敏感的器件,要求相對濕度控制在45%RH以內(nèi),則調(diào)控電阻R
0的阻值不能超過多少?
(4)若除濕過程中工作電路的總功率為1100W,工作電路的電流為多少?已知保護(hù)電阻R
g=2Ω,如果除濕器工作時磁控開關(guān)L的磁性彈片有一半的時間是閉合的,則1h內(nèi)R
g消耗的電能是多少?