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【题目】【2016·衡阳卷】超声波加湿器通电工作时,雾化片产生每秒170万次的高频率振动,将水抛离水面雾化成大量1μm~5μm的超微粒子水雾,吹散到空气中使空气湿润,改变空气的湿度

图甲所示是某型号超声波加湿器,下表为其部分技术参数,其中额定加湿量是指加湿器正常工作1h雾化水的体积;循环风量是指加湿器正常工作1h通过风扇的空气体积;加湿效率是指实际加湿量和实际输入功率的比值

额定加湿量Q

15L/h

额定电压U

220V

额定功率P

660W

水箱容量V

30L

加湿效率k

≥12×10﹣2L/hW

1水雾化成超微粒子的过程 选填是或不是汽化现象加湿器正常工作时电池为 A,加满水后最多能加湿 h

2在没有其他用电器接入电路的情况下,加湿器工作30min,标有3000imp/kWh的电能表指示灯闪烁了720次,此过程中加湿器的实际功率多少W?加湿器的加湿量Q至少为多少L/h?

3超声波内部有一个湿度监测装置,利用湿敏电阻可实现对环境湿度的精确测量图乙中为该湿度监测装置的电路图,已知电源电压为24V,定值电阻R0的阻值为120Ω,电流表的量程为0~100mA,电压表的量程为0~15V,湿敏电阻的阻值R0随湿度RH变化的关系图线如图丙所示,请你根据该电路计算湿度监测装置能够测量的湿度范围

【答案】1不是;3;2;2480W;576L/h;330%~90%

【解析】

1水雾化成的超微粒子仍为液体,该过程不是汽化现象;根据公式P=UI可知,加湿器正常工作时的电流:I=P/U=660W/220V=3A;加满水后最多能加湿的时间:t=30L/15L/h=2h;2加湿器消耗的电能:W=720/3000×1kWh=024kWh=864×105J,加湿器实际功率:P=W/t=864×105J/1800s=480W,加湿效率k=V/P,最小值η=12×10﹣2L/hW,所以实际加湿量至少为:V=kP=12×10﹣2L/hW×480W=576L/h.(3电路最大电流I=100mA=01A,由I=U/R可得,电路中的总电阻:R=U/I=24V/01A=240Ω,因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,湿敏电阻的阻值:R0=RR=240Ω﹣120Ω=120Ω,由图丙可知,环境湿度为30%;当电压表的示数U0大=15V时,R两端的电压:UR=UU0大=24V﹣15V=9V,因串联电路中各处的电流相等,I=UR/R=U0大/R0′,即9V:120Ω=15V:R0′,解得:R0′=200Ω,由图丙所示可知,此时的湿度为90%;所以,该电路能够测量的湿度范围是30%~90%

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