Question

17．雾霾是由空气中的PM2.5严重超标引起的．很多家庭购买空气净化器来吸附、分解或转化各种空气的污染物．
如图所示是某同学家购买的一台空气净化器，它的原理是利用电动机将室内空气由前盖进风口进入空气净化器，通过各种滤网后将滤净后的空气由机身后方的出风口输出洁净空气．其额定电压为220V，铭牌参数如表：
机身规格：宽38.5cm×厚27.2cm×高73.2cm  重量：11.0kg．

风速设定	洁净空气量（m3/min）	功率（W）
1	1.4	4
2	2.8	9
3	4.2	18
4	5.7	34
5	7.1	59

（1）PM2.5是一种肉眼看不到的微粒，直径小于或等于2.5μm（选填“cm”“mm”或“μm”），不易沉降，且富含大量有毒有害的物质如粉尘、废气物、细菌等．
（2）采用第4风速档位工作时，空气净化器中电机工作电流多大？（保留两位小数）
（3）如果小明的房间面积为30m²，房高为3m，请你计算要使室内的空气洁净更换一次，理论上最快需要多长时间？消耗多少电能？（保留两位小数）

Answer 1

分析 （1）PM2.5是指大气中直径小于或等于2.5微米的颗粒物，也称为可入肺颗粒物；
（2）由表格数据可知采用第4风速档位工作时空气净化器的功率，根据P=UI求出空气净化器中电机工作电流；
（3）为了换气速度最快，应该采用最高风速档，室内的容积和洁净空气量的比值即为最快需要的时间，根据W=Pt求出消耗的电能．

解答 解：（1）PM2.5是指大气中直径小于或等于2.5μm的细颗粒物；
（2）采用第4风速档位工作时，由P=UI可得，空气净化器中电机工作电流：
I=$\frac{{P}_{4}}{U}$=$\frac{34W}{220V}$≈0.15A；
（3）为了换气速度最快，应该采用最高风速档，换气一次需要时间：
t=$\frac{30{m}^{2}×3m}{7.1{m}^{3}/min}$=12.68min≈0.21h，
由P=$\frac{W}{t}$可得，消耗的电能：
W=P₅t=0.59kW×0.21h=0.12kW•h．
答：（1）μm；
（2）采用第4风速档位工作时，空气净化器中电机工作电流为0.15A；
（3）要使室内的空气洁净更换一次，理论上最快需要0.21h，消耗0.12kW•h的电能．

点评 本题考查了长度的估测和电功率公式、电功公式的应用，从表格中获取有用的信息是关键．