题目内容
18．阅读短文，回答文后的问题超声波加湿器
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，如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 | 550W |
| 水箱容量 | 20L | 循环风量 | 1000m3/h |
| 加湿效率 | ≥1.2×10-2L/（h•W） | 每个轮子与地面接触的面积 | 1.0×10-4m2 |
| 净重 | 80kg | ||
（1）加湿器正常工作时，每小时通过风扇的空气质量为1290kg；加满水时，加湿器对水平地面的压强为2.5×106Pa．（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2.5A，加满水后最多能加湿1.33h．
（3）下列说法中错误的是B．
A、水雾化成超微粒子需要能量，说明分子间有引力
B、水雾化成超微粒子的过程是汽化现象
C、加湿器通电使雾化片振动，电能主要转化为机械能
D、加湿器产生的超声波是由雾化片振动产生的
（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8.64×105J，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，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30%～90%；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不均匀（选填“均匀”或“不均匀”）的．
分析 （1）知道空气密度和体积，利用m=ρV求出空气的质量；求出加满水时加湿器对地面的压力，然后由压强公式求出压强；根据表中数据求出加湿时间．
（2）已知额定电压和额定功率，利用P=UI可求得加湿器正常工作时的电流；
（3）根据题干提供的信息分析判断；
（4）知道“3000r/kW•h”（每消耗1kW•h电能转盘转3000转）和电能表转数，可求消耗的电能，知道时间，求出实际输入电功率，知道加湿效率，根据加湿效率公式求出实际加湿量．
（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）由表中数据得出，加湿器正常工作1h通过风扇的空气体积V=1000m3，
则由ρ=$\frac{m}{V}$得加湿器正常工作时，每小时通过风扇的空气质量：
m=ρV=1.29kg/m3×1000m3=1290kg；
由ρ=$\frac{m}{V}$得加满水时水的质量：
m水=ρ水V水=1×103kg/m3×20×10-3m3=20kg，
加湿器对水平地面的压力：
F=G=mg=（80kg+20kg）×10N/kg=1000N，
加湿器对水平地面的压强：
p=$\frac{F}{S}$=$\frac{1000N}{4×1{0}^{-4}{m}^{2}}$=2.5×106Pa；
（2）由P=UI可得，
加湿器正常工作时的电流I=$\frac{P}{U}$=$\frac{550W}{220V}$=2.5A，
加满水后最多能加湿的时间：
t=$\frac{20L}{15L/h}$=$\frac{4}{3}$h≈1.33h；
（3）A、水雾化成超微粒子需要能量，说明分子间有引力，故A正确；
B、水雾化成的超微粒子仍为液体，该过程不是汽化现象，故B错误；
C、加湿器通电使雾化片振动，电能主要转化为机械能，故C正确；
D、由题知，超声波加湿器通电工作时，雾化片产生每秒170万次的超声波，声音是由物体振动产生的，则
加湿器产生的超声波是由雾化片振动产生的，故D正确．
本题选错误的．故选B．
（4）加湿器消耗的电能：
W=$\frac{720}{3000}$×1kW•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，
因为加湿效率η=$\frac{V}{P}$，最小值η=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：R0=$\frac{{U}_{0}}{I}$=$\frac{12V}{0.1A}$=120Ω，
由图丙所示可知，此时湿度为30%；
R0两端最大电压：U0′=15V，此时电路电流：I′=$\frac{U-{U}_{0}}{R}$=$\frac{24V-15V}{120Ω}$=0.075A，
R0的阻值：R0′=$\frac{{U}_{0}^{′}}{I′}$=$\frac{15V}{0.0075A}$=200Ω，由图丙所示可知，此时的湿度为90%；
电压表示数：UV=U-IR=U-$\frac{U}{R+{R}_{0}}$R，电压表示数与R0不成正比，湿度计的刻度值分布是不均匀的．
故答案为：（1）1290；2.5×106；（2）2.5；1.33；（3）B；（4）8.64×105；5.76；
（5）30%～90%；不均匀．
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、电功率公式即可正确解题；解题时注意利用好加湿效率的定义．
底面积为40cm2的平底圆柱形容器内盛满某种液体后，置于水平桌面中央，液体的压强和深度关系如图甲所示，现将一个质量为0.15kg的物块A用轻质细线悬挂在弹簧测力计下，再缓慢浸没于容器内的液体中，待物块A静止后，擦干容器外壁，弹簧测力计的示数如图所示（g取10N/kg）
在探究“影响电磁铁磁性强弱的因素”实验中，小明用相同的漆包线和铁钉绕制成电磁铁A和B，电磁铁A的线圈匝数为200匝，电磁铁B的线圈匝数为50匝，并连接成如图所示的电路．
如图所示，装修工人用图甲中的滑轮组把重为300N的货物匀速提高到10m高的楼上，所用拉力为180N，则F1做的功为3600J．若图中的两个滑轮组由完全相同的滑轮组成，均不计绳子与滑轮的摩擦以及绳子自身的重量，提升同样的货物时，机械效率分别为η甲和η乙，则η甲等于η乙（选填“大于”、“等于”或“小于”）．
碳纤维具有密度小、强度大等优点．如图所示的碳纤维山地自行车质量为15kg，人骑车时自行车的每个轮胎与地面接触面积约为20cm2，取g=10N/kg．则：| A． |  发生的音叉激起水花 | |
| B． |  音叉发出的声音越响，乒乓球被弹开的越远 | |
| C． |  钢尺伸出桌边的长度变短，振动时声音的音调变高 | |
| D． |  抽取玻璃罩内的空气，听到罩内的音乐声减小 |