Question

3．阅读短文，回答问题
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	XXX	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	6.0×10-4m2
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2580kg（空气密度ρ=1.29kg/m³，g取10N/kg）．
（2）当加湿器正常工作时，加满水后最多能加湿1.67h．
（3）下列说法中错误的是C．
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“750r/kW•h”的电能表表盘转了180转，此过程中加湿器的实际功率为480W，实际加湿量至少为5.76L/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，湿敏电阻的阻值R₀随湿度RH变化的关系图线如图丙所示．当电流表的示数为0.1A时，对所应的环境湿度RH为30%．

Answer 1

分析 （1）由密度公式的变形公式求出空气的质量；
（2）由电功率公式求出加湿器正常工作时的电流；根据表中数据求出加湿时间．
（3）根据题意，结合能量的转化和物态变化的特点分析答题；
（4）根据电表表盘转动的次数求出消耗的电能，然后求出实际加湿量；
（5）由串联电路特点与欧姆定律求出湿敏电阻阻值，然后由图丙所示图象求出湿度．

解答 解：（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；
（2）加满水后最多能加湿的时间：t=$\frac{25L}{15L/h}$≈1.67h；
（3）A、加湿器产生的超声波是由雾化片振动产生的，故A正确；
B、加湿器通电使雾化片振动，电能主要转化为机械能，故B正确；
C、水雾化成的超微粒子仍为液体，该过程不是汽化现象，故C错误；
D、水雾化成超微粒子需要能量，说明分子间有引力，故D正确；本题选错误的，故选C．
（4）加湿器消耗的电能：W=$\frac{180r}{750r/kW•h}$=0.24kW•h=8.64×10⁵J，
加湿器实际功率：P=$\frac{W}{t}$=$\frac{8.64×1{0}^{5}J}{30×60s}$=480W，
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：U_R=IR=0.1A×120Ω=12V，
此时R₀两端电压：U₀=U-U_R=24V-12V=12V，
电阻阻值：R₀=$\frac{{U}_{0}}{I}$=$\frac{12V}{0.1A}$=120Ω，
由图丙所示可知，此时湿度为：30%．
故答案为：（1）2.58×10³；（2）1.67； （3）C； （4）480；5.76； （5）30%．

点评 本题是一道信息给予题，认真审题、根据题意获取所需信息，应用密度公式、压强公式、串联电路特点与欧姆定律即可正确解题，难度较大．