题目内容

11.阅读短文,回答问题
空气净化器     由于雾霾天气的增多,空气净化器逐渐走入家庭,其工作过程(如图甲)是:脏空气进入净化器时,灰尘被正电钨丝放电而带上正电,流到负电格栅板时,带电灰尘被吸附.此后经过活性炭层时,化学有毒气体被吸附,排出空气的污染物浓度大幅降低,多次循环后变成洁净空气.

洁净空气量(CADR)是反映其净化能力的性能指标,CADR值越大,其净化效率越高.利用CADR值,可以评估其在运行一定时间后,去除室内空气污染物的效果.按下列公式计算CADR:CADR=2.3V/t(V:房间容积;t:空气净化器使房间污染物的浓度下降90%运行的时间)其铭牌如下表:
规格额定电压频率额定功率洁净空气量(CADR)
GH-2034A型220V50HZ44W138m3/h
(1)该空气净化器正常工作时的电流为0.2A.
(2)某房间的使用面积为18m2,高度是3m.此空气净化器能(能/不能)在1小时内净化90%的可吸入颗粒物.
(3)可变电阻是制作二氧化碳传感器的常用元件,图乙为其控制电路,电源电压保持6V恒定,Rt为可变电阻,其阻值随二氧化碳浓度变化如图丙,R0为定值电阻,当浓度为0.031%时,电压表示数为1V,则R0阻值为10Ω,当电压表示数大于3V时,二氧化碳浓度大于0.035%,此时空气净化器会自动报警.

分析 (1)由P=UI计算空气净化器正常工作时的电流;
(2)根据表格数据和CADR=$\frac{2.3V}{t}$计算使房间污染物浓度下降90%所用时间;
(3)由电路图结合图象,根据串联电路特点和欧姆定律计算R0阻值;计算电压表示数为3V时R1的阻值由图象得到二氧化碳浓度.

解答 解:(1)根据表中数据,由P=UI可得空气净化器正常工作时的电流:
I=$\frac{P}{U}$=$\frac{44W}{220V}$=0.2A;
(2)由题可知,房间体积V=Sh,由表格数据知:洁净空气量CADR=138m3/h,
所以使房间污染物浓度下降90%的时间:
t=$\frac{2.3V}{CADR}$=$\frac{2.3Sh}{CADR}$=$\frac{2.3×18{m}^{2}×3m}{138{m}^{3}/h}$=0.9h,
所以能在1小时内使房间污染物浓度下降90%;
(3)由图乙知,R1、R0串联,电压表测R0两端电压,
由图象知,当浓度为0.031%时,R1=50Ω,电压表示数为1V,
由串联电路特点和欧姆定律得:
R0=$\frac{{U}_{0}}{I}$=$\frac{{U}_{0}}{\frac{U-{U}_{0}}{{R}_{1}}}$=$\frac{1V}{\frac{6V-1V}{50Ω}}$=10Ω;
当电压表示数为3V时,R1的阻值:
R1′=$\frac{U′}{I′}$=$\frac{U-{U}_{0}^{′}}{\frac{{U}_{0}}{{R}_{0}}}$=$\frac{6V-3V}{\frac{3V}{10Ω}}$=10Ω,
由图象知,R1阻值越小,二氧化碳浓度越大,此时二氧化碳浓度为0.035%,即:当电压表示数大于3V时,二氧化碳浓度大于0.035%.
故答案为:(1)0.2;(2)能;(3)10;0.035.

点评 本题考查了串联电路特点和欧姆定律的应用及电功率公式的应用,关键是仔细阅读短文,读懂题意,看清表格和图象,此题有一定的难度,属于难题.

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