Question

（10分）閱讀短文，回答問題．

超聲波加濕器

超聲波加濕器通電工作時(shí)，霧化片產(chǎn)生每秒170萬次的高頻率振動(dòng)，將水拋離水面霧化成大量1μm～5μm的超微粒子（水霧），吹散到空氣中使空氣濕潤，改變空氣的濕度．

圖甲所示是某型號超聲波加濕器，下表為其部分技術(shù)參數(shù)，其中額定加濕量是指加濕器正常工作1h霧化水的體積；循環(huán)風(fēng)量是指加濕器正常工作1h通過風(fēng)扇的空氣體積；加濕效率是指實(shí)際加濕量和實(shí)際輸入功率的比值．

型號	×××	額定加濕量	15L/h
額定電壓	220V	額定輸入功率	500W
水箱容量	25L	循環(huán)風(fēng)量	2000m3/h
加濕效率	≥1.2×10﹣2L/（h?W）	輪子與地面接觸的總面積	6.0×10﹣4m3
凈重	95kg

（1）加濕器正常工作時(shí)，每小時(shí)通過風(fēng)扇的空氣質(zhì)量為 kg；加滿水時(shí)，加濕器對水平地面的壓強(qiáng)為

Pa．（空氣密度ρ=1.29kg/m3，g取10N/kg）

（2）加濕器正常工作時(shí)的電流為 A，加滿水后最多能加濕 h．

（3）下列說法中錯(cuò)誤的是 ．

A、加濕器產(chǎn)生的超聲波是由霧化片振動(dòng)產(chǎn)生的

B、加濕器通電使霧化片振動(dòng)，電能主要轉(zhuǎn)化為機(jī)械能

C、水霧化成超微粒子的過程是汽化現(xiàn)象

D、水霧化成超微粒子需要能量，說明分子間有引力

（4）在沒有其他用電器接入電路的情況下，加濕器工作30min，標(biāo)有“3000imp/kW?h”的電能表指示燈閃爍了720次，此過程中加濕器消耗的電能為 J，實(shí)際加濕量至少為 L/h．

（5）利用濕敏電阻可實(shí)現(xiàn)對環(huán)境濕度的精確測量，如圖乙所示，電源電壓為24V，定值電阻R的阻值為120Ω，電流表的量程為0～100mA，電壓表的量程為0～15V，濕敏電阻的阻值R0隨濕度RH變化的關(guān)系圖線如圖丙所示，該電路能夠測量的濕度范圍是 ；將電壓表表盤的相關(guān)刻度值轉(zhuǎn)化為對應(yīng)的濕度值，制成一個(gè)簡易濕度計(jì)，該濕度計(jì)的刻度值分布是 （選填“均勻”或“不均勻”）的．

 

 

Answer 1

（1）2580；2×106；（2）2.27；1.67；（3）C；（4）8.64×105；5.76；（5）30～90；不均勻．

【解析】

試題分析： （1）加濕器正常工作時(shí)，每小時(shí)通過風(fēng)扇的空氣質(zhì)量：

m=ρV=1.29kg/m3×2000m3/h×1h=2580kg；

加滿水時(shí)，水的質(zhì)量：m水=ρ水V水=1×103kg/m3×25×10﹣3m3=25kg，

加濕器對水平地面的壓強(qiáng)：2×106Pa；

（2）由P=UI可知，加濕器正常工作時(shí)的電流： ≈2.27A；

加滿水后最多能加濕的時(shí)間：t=≈1.67h；

（3）加濕器產(chǎn)生的超聲波是由霧化片振動(dòng)產(chǎn)生的，故選項(xiàng)A正確；加濕器通電使霧化片振動(dòng)，電能主要轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，故選項(xiàng)B正確；水霧化成的超微粒子仍為液體，該過程不是汽化現(xiàn)象，故選項(xiàng)C錯(cuò)誤；水霧化成超微粒子需要能量，說明分子間有引力，故選項(xiàng)D正確。．

（4）加濕器消耗的電能：W=×720imp=0.24kW?h=8.64×105J，

加濕器實(shí)際功率：P=480W，

加濕效率 ≥1.2×10﹣2L/（h?W）所以實(shí)際加濕量至少為：V=ηP=1.2×10﹣2L/（h?W）×480W=5.76L/h．

（5）電路最大電流為：100mA=0.1A，電阻R兩端電壓：UR=IR=0.1A×120Ω=12V，

此時(shí)R0兩端電壓：U0=U﹣UR=24V﹣12V=12V，電阻阻值：

由圖丙所示可知，此時(shí)濕度為：30；

R0兩端最大電壓：U0′=15V，此時(shí)R0阻值最大，電流最小，此時(shí)電路電流：I′=

R0的阻值：，由圖丙所示可知，此時(shí)的濕度為：90；

所以電路能夠測量的濕度范圍是30～90

將電壓表表盤的相關(guān)刻度值轉(zhuǎn)化為對應(yīng)的濕度值，電壓表示數(shù)：UV=U﹣IR=U﹣R，電壓表示數(shù)與R0不成正比，濕度計(jì)的刻度值分布不均勻的．

考點(diǎn)：密度、壓強(qiáng)、電功率、歐姆定律