【題目】【2016·衡陽(yáng)卷】超聲波加濕器通電工作時(shí),霧化片產(chǎn)生每秒170萬(wàn)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(rùn),改變空氣的濕度

圖甲所示是某型號(hào)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(guò)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

額定加濕量Q

15L/h

額定電壓U

220V

額定功率P

660W

水箱容量V

30L

加濕效率k

≥12×10﹣2L/hW

1水霧化成超微粒子的過(guò)程 選填是或不是汽化現(xiàn)象加濕器正常工作時(shí)電池為 A,加滿水后最多能加濕 h

2在沒(méi)有其他用電器接入電路的情況下,加濕器工作30min,標(biāo)有3000imp/kWh的電能表指示燈閃爍了720次,此過(guò)程中加濕器的實(shí)際功率多少W?加濕器的加濕量Q實(shí)至少為多少L/h?

3超聲波內(nèi)部有一個(gè)濕度監(jiān)測(cè)裝置,利用濕敏電阻可實(shí)現(xiàn)對(duì)環(huán)境濕度的精確測(cè)量圖乙中為該濕度監(jiān)測(cè)裝置的電路圖,已知電源電壓為24V,定值電阻R0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,請(qǐng)你根據(jù)該電路計(jì)算濕度監(jiān)測(cè)裝置能夠測(cè)量的濕度范圍

【答案】1不是;3;2;2480W;576L/h;330%~90%

【解析1水霧化成的超微粒子仍為液體,該過(guò)程不是汽化現(xiàn)象;根據(jù)公式P=UI可知,加濕器正常工作時(shí)的電流:I=P/U=660W/220V=3A;加滿水后最多能加濕的時(shí)間:t=30L/15L/h=2h;2加濕器消耗的電能:W=720/3000×1kWh=024kWh=864×105J,加濕器實(shí)際功率:P=W/t=864×105J/1800s=480W,加濕效率k=V/P,最小值η=12×10﹣2L/hW,所以實(shí)際加濕量至少為:V=kP=12×10﹣2L/hW×480W=576L/h.(3電路最大電流I=100mA=01A,由I=U/R可得,電路中的總電阻:R=U/I=24V/01A=240Ω,因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和,濕敏電阻的阻值:R0=RR=240Ω﹣120Ω=120Ω,由圖丙可知,環(huán)境濕度為30%;當(dāng)電壓表的示數(shù)U0大=15V時(shí),R兩端的電壓:UR=UU0大=24V﹣15V=9V,因串聯(lián)電路中各處的電流相等,I=UR/R=U0大/R0′,即9V:120Ω=15V:R0′,解得:R0′=200Ω,由圖丙所示可知,此時(shí)的濕度為90%;所以,該電路能夠測(cè)量的濕度范圍是30%~90%。

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