Question

【題目】超聲波加濕器通電工作時(shí)，霧化片產(chǎn)生每秒170萬(wàn)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。如圖甲所示是某型號(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(guò)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．

(1)加濕器正常工作時(shí)，每小時(shí)通過(guò)風(fēng)扇的空氣質(zhì)量為___kg。（空氣密度ρ=1.29kg/m3，g取10N/kg）

(2)加濕器正常工作時(shí)，加滿水后最多能加濕_______h。

(3)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“3000imp/（kWh）”的電能表指示燈閃爍了720次，此過(guò)程中加濕器消耗的電能為______J，實(shí)際加濕量至少為__________L/h。

(4)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，電流表的量程為0～100mA，電壓表的量程為0～15V，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，該電路能夠測(cè)量的濕度范圍是多少？_______

(5)將電壓表表盤的相關(guān)刻度值轉(zhuǎn)化為對(duì)應(yīng)的濕度值，制成一個(gè)簡(jiǎn)易濕度計(jì)，該濕度計(jì)的刻度值分布是_________(均勻/不均勻）的。

Answer 1

【答案】 2.58×103 1.67 8.64×105 5.76 30%～90% 不均勻

【解析】(1)加濕器正常工作時(shí)，每小時(shí)通過(guò)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＝≈1.67h；（3）加濕器消耗的電能：

W＝×1kWh＝0.24kWh＝8.64×105J，加濕器實(shí)際功率：P＝＝480W，因?yàn)榧訚裥��?/span>k＝,最小值η＝1.2×102L/(hW)，所以實(shí)際加濕量至少為：V＝kP＝1.2×102L/(hW)×480W＝5.76L/h，(4)電路最大電流I大＝100mA＝0.1A,由I＝可得，電路中的總電阻：R總＝＝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＝240Ω120Ω＝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＝UU0大＝24V15V＝9V，因串聯(lián)電路中各處的電流相等，所以,I＝,即，解得：R′0＝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%；(5)電壓表示數(shù)：UV＝UIR＝UR,電壓表示數(shù)與R0不成正比，所以濕度計(jì)的刻度值分布不均勻的。