Question

3．閱讀短文，回答問題
超聲波加濕器通電工作時(shí)，霧化片產(chǎn)生每秒170萬次的高頻率振動(dòng)，將水拋離水面霧化成大量1μm～5μm的超微粒子（水霧），吹散到空氣中使空氣濕潤(rùn)，改變空氣的濕度．圖甲所示是某型號(hào)超聲波加濕器，下表為其部分技術(shù)參數(shù)，其中額定加濕量是指加濕器正常工作1h霧化水的體積；循環(huán)風(fēng)量是指加濕器正常工作1h通過風(fēng)扇的空氣體積；加濕效率是指實(shí)際加濕量和實(shí)際輸入功率的比值．

型號(hào)	XXX	額定加濕量	15L/h
額定電壓	220V	額定輸入功率	500W
水箱容量	25L	循環(huán)風(fēng)量	2000m3/h
加濕效率	≥1.2×10-2L/（h•W）	輪子與地面接觸的總面積	6.0×10-4m2
凈重	95kg	---

（1）加濕器正常工作時(shí)，每小時(shí)通過風(fēng)扇的空氣質(zhì)量為2580kg（空氣密度ρ=1.29kg/m³，g取10N/kg）．
（2）當(dāng)加濕器正常工作時(shí)，加滿水后最多能加濕1.67h．
（3）下列說法中錯(cuò)誤的是C．
A．加濕器產(chǎn)生的超聲波是由霧化片振動(dòng)產(chǎn)生的
B．加濕器通電使霧化片振動(dòng)，電能主要轉(zhuǎn)化為機(jī)械能
C．水霧化成超微粒子的過程是汽化現(xiàn)象
D．水霧化成超微粒子需要能量，說明分子間有引力
（4）在沒有其他用電器接入電路的情況下，加濕器工作30min，標(biāo)有“750r/kW•h”的電能表表盤轉(zhuǎn)了180轉(zhuǎn)，此過程中加濕器的實(shí)際功率為480W，實(shí)際加濕量至少為5.76L/h．
（5）利用濕敏電阻可實(shí)現(xiàn)對(duì)環(huán)境濕度的精確測(cè)量．如圖乙所示，電源電壓為24V，定值電阻R的阻值為120Ω，濕敏電阻的阻值R₀隨濕度RH變化的關(guān)系圖線如圖丙所示．當(dāng)電流表的示數(shù)為0.1A時(shí)，對(duì)所應(yīng)的環(huán)境濕度RH為30%．

Answer 1

分析 （1）由密度公式的變形公式求出空氣的質(zhì)量；
（2）由電功率公式求出加濕器正常工作時(shí)的電流；根據(jù)表中數(shù)據(jù)求出加濕時(shí)間．
（3）根據(jù)題意，結(jié)合能量的轉(zhuǎn)化和物態(tài)變化的特點(diǎn)分析答題；
（4）根據(jù)電表表盤轉(zhuǎn)動(dòng)的次數(shù)求出消耗的電能，然后求出實(shí)際加濕量；
（5）由串聯(lián)電路特點(diǎn)與歐姆定律求出濕敏電阻阻值，然后由圖丙所示圖象求出濕度．

解答 解：（1）加濕器正常工作時(shí)，每小時(shí)通過風(fēng)扇的空氣質(zhì)量：
m=ρV=1.29kg/m³×2000m³/h×1h=2580kg；
（2）加滿水后最多能加濕的時(shí)間：t=$\frac{25L}{15L/h}$≈1.67h；
（3）A、加濕器產(chǎn)生的超聲波是由霧化片振動(dòng)產(chǎn)生的，故A正確；
B、加濕器通電使霧化片振動(dòng)，電能主要轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，故B正確；
C、水霧化成的超微粒子仍為液體，該過程不是汽化現(xiàn)象，故C錯(cuò)誤；
D、水霧化成超微粒子需要能量，說明分子間有引力，故D正確；本題選錯(cuò)誤的，故選C．
（4）加濕器消耗的電能：W=$\frac{180r}{750r/kW•h}$=0.24kW•h=8.64×10⁵J，
加濕器實(shí)際功率：P=$\frac{W}{t}$=$\frac{8.64×1{0}^{5}J}{30×60s}$=480W，
實(shí)際加濕量至少為：V=ηP=1.2×10^-2L/（h•W）×480W=5.76L/h．
（5）電路最大電流為：100mA=0.1A，電阻R兩端電壓：U_R=IR=0.1A×120Ω=12V，
此時(shí)R₀兩端電壓：U₀=U-U_R=24V-12V=12V，
電阻阻值：R₀=$\frac{{U}_{0}}{I}$=$\frac{12V}{0.1A}$=120Ω，
由圖丙所示可知，此時(shí)濕度為：30%．
故答案為：（1）2.58×10³；（2）1.67； （3）C； （4）480；5.76； （5）30%．

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、壓強(qiáng)公式、串聯(lián)電路特點(diǎn)與歐姆定律即可正確解題，難度較大．