Question

【題目】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．

求：

（1）加濕器正常工作0.5h，通過風扇的空氣質量和消耗的電能各為多少？（空氣密度ρ=1.29kg/m3）

（2）裝滿水的加濕器對水平地面的壓強為多少？（g取10N/kg）

（3）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？

Answer 1

【答案】（1）1290kg,9×105J （2）2×106Pa （3）30% ~90%

【解析】解：（1）①由表可知，循環風量為2000m3/h，加濕器正常工作0.5h通過風扇的空氣體積

V=2000m3/h×0.5h=1000m3，

所以通過風扇的空氣質量

②加濕器的額定輸入功率P額=500W，

所以加濕器正常工作0.5h消耗的電能 W=Pt=0.5kw×0.5h=0.25kwh=9×105J。

（2）裝滿水的加濕器對地面的壓力等于加濕器和水的總重，

F=G總=G加濕器+G水=，

加濕器對水平地面的壓強.

（3）R0與R串聯，電壓表測R0兩端的電壓，已知電流表的量程為0~100mA，電壓表的量程為0~15V，為保證電路正常工作，

當電壓表的示數U0大=15V時，R兩端的電壓：UR=U-U0大=24V-15V=9V，

因串聯電路中各處的電流相等，電路中的電流，

所以

由圖丙可知，空氣濕度為90% 。

當電路中的電流最大為100mA時，R0兩端電壓U0’最小，U0’=U –IR=24V -0.1A×120Ω=12V，

則，

由圖丙可知，此時空氣濕度為30%。

所以電路能夠測量的濕度范圍是30%~90%

答：（1）加濕器正常工作0.5h，通過風扇的空氣質量為1290kg，消耗的電能為9×105J。（2）裝滿水的加濕器對水平地面的壓強為。（3）電路能夠測量的濕度范圍是30%~90%。