Question

(2009全國初中應用物理知識競賽復賽題)

閱讀資料并回答問題：

干濕溫度計是一種既能測量空氣溫度，又能測量空氣相對濕度的常用測量儀器(某一溫度下，空氣中水蒸氣量與該溫度下飽和水蒸氣量的比值叫做該溫度下的空氣相對濕度，以百分數(shù)表示；飽和氣是指一定溫度下，一定數(shù)量空氣中所能最大限度容納的水蒸氣量)。如圖4甲所示，儀器上有兩支相同的溫度計并列地安裝在同一刻度板上(圖4乙為其背面)，其中一支溫度計的測溫泡外面裹有被水浸濕的棉紗，這一支溫度計即為“濕”溫度計；另一支溫度計的測溫泡直接裸露在空氣中，這一支溫度計即為“干”溫度計。還有一個可根據(jù)干、濕溫度計的示數(shù)來確定空氣相對濕度的轉盤式標尺。

(1)．通常情況下，濕溫度計的示數(shù)比干溫度計的示數(shù)稍低一些，這是為什么?

(2)．轉盤式標尺由兩個同軸的圓盤組成，其中外盤是固定的，上面標有對應“濕溫度計”溫度值的0～40刻度線及表示相對濕度值的10～100刻度線；內盤可以繞軸轉動，上面標有對應“干溫度計”溫度值的0～40刻度線及“相對濕度％”字樣。轉動內盤，當內、外盤上的相同溫度值對準時，“相對濕度”的箭頭正好指向100，表明空氣的相對濕度為100％，如圖4丙所示。

請你根據(jù)以上信息，說明如何根據(jù)干、濕溫度計的示數(shù)，使用這個轉盤式標尺來確定出空氣的相對濕度。

(3)．中午，小宏看到干溫度計的示數(shù)為26.0℃，濕溫度計示數(shù)為22.0℃。到了晚上，小宏看到干溫度計的示數(shù)為16.0℃，濕溫度計示數(shù)為12.0℃。請思考并回答：

①關于中午和晚上空氣的相對濕度，以下說法正確的是( )

A．中午和晚上空氣的相對濕度相同

B．因為中午和晚上氣溫不同，所以無法比較中午和晚上空氣相對濕度的大小

C．中午空氣的相對濕度大。

D．晚上空氣的相對濕度大。

②請你簡要地說明選擇該答案的理由。

Answer 1

解答：

(1)．通常情況下，由于濕棉紗上的水蒸發(fā)吸熱，使?jié)駵囟扔嫷臏y溫泡溫度低于周圍大氣溫度，進而濕溫度計的示數(shù)比干溫度計的示數(shù)稍低。

（2）．先分別讀取干、濕兩支溫度計的示數(shù)t₁、t₂，

然后轉動內盤，當內盤上的溫度值t₁與外盤上的溫度值t₂對準時，“相對濕度”的箭頭所指數(shù)值即為相對濕度值。

（3）①C

②理由如下：中午將內盤干溫度計26℃刻度轉到濕溫度計22℃刻度線對齊，內盤轉過的角度為θ₁，晚上將內盤干溫度計16℃刻度轉到與濕溫度計12℃刻度線對齊，內盤轉過的角度為θ₂，由圖4丙可得，θ₁＜θ₂，所以表示相對濕度的箭頭在中午指示的相對濕度較大。