Question

【題目】閱讀短文，回答問題

空氣加濕器的奧秘

如圖甲所示，是一種常見的家用空氣加濕器，它能將水“霧化”成1﹣5μm的微小顆粒，并利用風扇吹散到空氣中，這就是我們看到的圖中加濕器上方的“白氣”。

加濕器中的關鍵部件是壓電陶瓷換能器，如圖乙所示。圖丙是其主視圖。它是由壓電陶瓷、金屬電極和引線組成，外部電壓通過引線和電極加到壓電陶瓷上。在電壓驅動下壓電陶瓷產生1.5～2MHz高頻機械振動，在水中產生相同頻率的聲波，將水直接霧化。

壓電陶瓷具有壓電效應和逆壓電效應。在外力作用發生形變時，在它的兩個相對表面上出現正負相反的電荷。當外力去掉后，它又會恢復到不帶電的狀態，這種現象稱為壓電效應。相反，當在其電極上加上一定電壓就會發生形變，電壓消失后，形變隨之消失，這種現象稱為逆壓電效應。

（1）圖中的“白氣”是_____（選填“小水滴”或“水蒸氣”），“白氣”最終在空氣中“消失”，在其“消失”過程中_____（選填“吸收”或“放出”）熱量。

（2）壓電陶瓷換能器振動產生的聲波是_____（選填“超聲波”或“次聲波”）。

（3）壓電陶瓷換能器是利用壓電陶瓷的_____效應；壓電陶瓷換能器是將電能轉化成_____能。

（4）加濕器中壓電陶瓷換能器上所加電壓符合要求的是圖中的_____。

Answer 1

【答案】小水滴 吸收 超聲波 逆壓電 機械 B

【解析】

（1）“白氣”是無數小水滴飄在空氣中形成的；“白氣”“消失”是液態的小水滴又變成了氣態的水蒸氣，是汽化現象，汽化要吸熱。

（2）壓電陶瓷換能器在電壓驅動下產生1.5﹣2MHz高頻機械振動，顯然發生的頻率大于20000Hz，故為超聲波，人們不能聽到。

（3）壓電陶瓷換能器工作是在其電極上加上一定電壓使其會發生形變，因此是利用壓電陶瓷逆壓電效應工作的，并把電能轉化為機械能。

（4）A圖中電壓周期為0.4×10-1s，則振動頻率為＝25Hz；B圖中電壓周期為0.6×10-6s，則振動頻率為＝1.67MHz；C圖中電壓周期為0.1s，則振動頻率為＝10Hz；D圖中電壓值是恒定的，不會引起振動，頻率為0Hz。顯然只有B的振動頻率在電陶瓷產生的頻率范圍內，故選B。