Question

（10分）阅读短文，回答问题．

超声波加湿器

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．

型号	×××	额定加湿量	15L/h
额定电压	220V	额定输入功率	500W
水箱容量	25L	循环风量	2000m3/h
加湿效率	≥1.2×10﹣2L/（h?W）	轮子与地面接触的总面积	6.0×10﹣4m3
净重	95kg

（1）加湿器正常工作时，每小时通过风扇的空气质量为 kg；加满水时，加湿器对水平地面的压强为

Pa．（空气密度ρ=1.29kg/m3，g取10N/kg）

（2）加湿器正常工作时的电流为 A，加满水后最多能加湿 h．

（3）下列说法中错误的是 ．

A、加湿器产生的超声波是由雾化片振动产生的

B、加湿器通电使雾化片振动，电能主要转化为机械能

C、水雾化成超微粒子的过程是汽化现象

D、水雾化成超微粒子需要能量，说明分子间有引力

（4）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/kW?h”的电能表指示灯闪烁了720次，此过程中加湿器消耗的电能为 J，实际加湿量至少为 L/h．

（5）利用湿敏电阻可实现对环境湿度的精确测量，如图乙所示，电源电压为24V，定值电阻R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，该电路能够测量的湿度范围是 ；将电压表表盘的相关刻度值转化为对应的湿度值，制成一个简易湿度计，该湿度计的刻度值分布是 （选填“均匀”或“不均匀”）的．

 

 

Answer 1

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

【解析】

试题分析： （1）加湿器正常工作时，每小时通过风扇的空气质量：

m=ρV=1.29kg/m3×2000m3/h×1h=2580kg；

加满水时，水的质量：m水=ρ水V水=1×103kg/m3×25×10﹣3m3=25kg，

加湿器对水平地面的压强：2×106Pa；

（2）由P=UI可知，加湿器正常工作时的电流： ≈2.27A；

加满水后最多能加湿的时间：t=≈1.67h；

（3）加湿器产生的超声波是由雾化片振动产生的，故选项A正确；加湿器通电使雾化片振动，电能主要转化为机械能，故选项B正确；水雾化成的超微粒子仍为液体，该过程不是汽化现象，故选项C错误；水雾化成超微粒子需要能量，说明分子间有引力，故选项D正确。．

（4）加湿器消耗的电能：W=×720imp=0.24kW?h=8.64×105J，

加湿器实际功率：P=480W，

加湿效率 ≥1.2×10﹣2L/（h?W）所以实际加湿量至少为：V=ηP=1.2×10﹣2L/（h?W）×480W=5.76L/h．

（5）电路最大电流为：100mA=0.1A，电阻R两端电压：UR=IR=0.1A×120Ω=12V，

此时R0两端电压：U0=U﹣UR=24V﹣12V=12V，电阻阻值：

由图丙所示可知，此时湿度为：30；

R0两端最大电压：U0′=15V，此时R0阻值最大，电流最小，此时电路电流：I′=

R0的阻值：，由图丙所示可知，此时的湿度为：90；

所以电路能够测量的湿度范围是30～90

将电压表表盘的相关刻度值转化为对应的湿度值，电压表示数：UV=U﹣IR=U﹣R，电压表示数与R0不成正比，湿度计的刻度值分布不均匀的．

考点：密度、压强、电功率、欧姆定律