Question

【題目】超聲波加濕器通電工作時，霧化片產生每秒170萬次的高頻率振動，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，改變空氣的濕度。如圖甲所示是某型號超聲波加濕器，下表為其部分技術參數，其中額定加濕量是指加濕器正常工作1h霧化水的體積；循環風量是指加濕器正常工作1h通過風扇的空氣體積；加濕效率是指實際加濕量和實際輸入功率的比值．

(1)加濕器正常工作時，每小時通過風扇的空氣質量為___kg。（空氣密度ρ=1.29kg/m3，g取10N/kg）

(2)加濕器正常工作時，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，標有“3000imp/（kWh）”的電能表指示燈閃爍了720次，此過程中加濕器消耗的電能為______J，實際加濕量至少為__________L/h。

(4)利用濕敏電阻可實現對環境濕度的精確測量，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變化的關系圖線如圖丙所示，該電路能夠測量的濕度范圍是多少？_______

(5)將電壓表表盤的相關刻度值轉化為對應的濕度值，制成一個簡易濕度計，該濕度計的刻度值分布是_________(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，每小時通過風扇的空氣質量：m＝ρV＝1.29kg/m3×2000m3/h×1h＝2580kg，(2)加滿水后最多能加濕的時間：t＝≈1.67h；（3）加濕器消耗的電能：

W＝×1kWh＝0.24kWh＝8.64×105J，加濕器實際功率：P＝＝480W，因為加濕效率k＝,最小值η＝1.2×102L/(hW)，所以實際加濕量至少為：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，環境濕度為30%；當電壓表的示數U0大＝15V時，R兩端的電壓：UR＝UU0大＝24V15V＝9V，因串聯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，此時的濕度為90%；所以，該電路能夠測量的濕度范圍是30%90%；(5)電壓表示數：UV＝UIR＝UR,電壓表示數與R0不成正比，所以濕度計的刻度值分布不均勻的。