額定電壓 | 220V |
加濕效率 | ≥1.2×10-2L/(h•W) |
額定功率 | 440W |
分析 (1)加濕器正常工作時(shí)的功率和額定功率相等,根據(jù)P=UI求出正常工作時(shí)的電流;
(2)根據(jù)電表指針閃爍次數(shù)求出消耗的電能,然后可求得其實(shí)際功率,再利用加濕效率求出實(shí)際加濕量;
(3)當(dāng)電路中的電流最大時(shí)濕敏電阻的阻值最小,根據(jù)歐姆定律求出電路中的總電阻,利用電阻的串聯(lián)求出濕敏電阻的阻值,然后根據(jù)圖象讀出對(duì)應(yīng)的濕度;當(dāng)電壓表的示數(shù)最大時(shí)濕敏電阻的阻值最大,根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)求出R兩端的電壓,根據(jù)串聯(lián)電路的電流特點(diǎn)和歐姆定律得出等式即可求出濕敏電阻的阻值,由圖丙可知此時(shí)環(huán)境濕度,得出該電路能夠測(cè)量的濕度范圍.
解答 解:(1)加濕器正常工作時(shí)的電壓U=220N,功率P=440W,
由P=UI可得,加濕器正常工作時(shí)的電流:
I=$\frac{P}{U}$=$\frac{440W}{220V}$=2A;
(2)加濕器消耗的電能:
W=600×$\frac{1}{3000}$kW•h=0.2kW•h=7.2×105J,
加濕器實(shí)際功率:
P=$\frac{W}{t}$=$\frac{7.2×1{0}^{5}J}{30×60s}$=400W,
因加濕效率η值是實(shí)際加濕量Q實(shí)和實(shí)際功率P實(shí)的比值,
所以,實(shí)際加濕量至少為:
Q實(shí)=ηP=1.2×10-2L/(h•W)×400W=4.8L/h;
(3)電路最大電流I大=100mA=0.1A,由I=$\frac{U}{R}$可得,電路中的總電阻:
R總=$\frac{U}{{I}_{大}}$=$\frac{24V}{0.1A}$=240Ω,
因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和,
所以,濕敏電阻的阻值:
R0=R總-R=240Ω-120Ω=120Ω,
由圖丙可知,環(huán)境濕度為30%;
當(dāng)電壓表的示數(shù)U0大=15V時(shí),R兩端的電壓:
UR=U-U0大=24V-15V=9V,
因串聯(lián)電路中各處的電流相等,
所以,I=$\frac{{U}_{R}}{R}$=$\frac{{U}_{0大}}{{R}_{0}^{′}}$,即$\frac{9V}{120Ω}$=$\frac{15V}{{R}_{0}^{′}}$,
解得:R0′=200Ω,
由圖丙所示可知,此時(shí)的濕度為90%;
所以,該電路能夠測(cè)量的濕度范圍是30%~90%.
答:(1)加濕器正常工作時(shí)的電流為2A;
(2)此過程中加濕器的加濕量 Q實(shí)至少為4.8L/h;
(3)該電路能夠測(cè)量的濕度范圍是30%~90%.
點(diǎn)評(píng) 本題是一道信息給予題,認(rèn)真審題、根據(jù)題意獲取所需信息,應(yīng)用密度公式、電功公式、串聯(lián)電路特點(diǎn)與歐姆定律即可正確解題.
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