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超声波加湿器通电工作时,雾化片产生每秒170万次的高频率振动,将水抛离水面雾化成大量1μm~5μm的超微粒子(水雾),吹散到空气中使空气湿润,改变空气的湿度.图甲所示是某型号超

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超声波加湿器通电工作时,雾化片产生每秒170万次的高频率振动,将水抛离水面雾化成大量1μm~5μm的超微粒子(水雾),吹散到空气中使空气湿润,改变空气的湿度.
图甲所示是某型号超声波加湿器,下表为其部分技术参数,其中额定加湿量是指加湿器正常工作1h雾化水的体积;循环风量是指加湿器正常工作1h通过风扇的空气体积;加湿效率是指实际加湿量和实际输入功率的比值.
额定加湿量Q 15L/h
额定电压U 220V
额定功率P 660W
水箱容量V 30L
加湿效率k ≥1.2×10-2L/(h•W)
作业帮
(1)水雾化成超微粒子的过程___(选填是或不是)汽化现象.加湿器正常工作时电池为___A,加满水后最多能加湿___h.
(2)在没有其他用电器接入电路的情况下,加湿器工作30min,标有“3000imp/kW•h”的电能表指示灯闪烁了720次,此过程中加湿器的实际功率多少W?加湿器的加湿量Q至少为多少L/h?
(3)超声波内部有一个湿度监测装置,利用湿敏电阻可实现对环境湿度的精确测量.图乙中为该湿度监测装置的电路图,已知电源电压为24V,定值电阻R0的阻值为120Ω,电流表的量程为0~100mA,电压表的量程为0~15V,湿敏电阻的阻值R0随湿度RH变化的关系图线如图丙所示,请你根据该电路计算湿度监测装置能够测量的湿度范围.
▼优质解答
答案和解析
(1)水雾化成的超微粒子仍为液体,该过程不是汽化现象;
由P=UI可知,加湿器正常工作时的电流:
I=
P
U
=
660W
220V
=3A;
加满水后最多能加湿的时间:
t=
30L
15L/h
=2h;
(2)加湿器消耗的电能:
W=
720
3000
×1kW•h=0.24kW•h=8.64×105J,
加湿器实际功率:
P=
W
t
=
8.64×105J
30×60s
=480W,
因为加湿效率k=
V
P
,最小值η=1.2×10-2L/(h•W),
所以实际加湿量至少为:
V=kP=1.2×10-2L/(h•W)×480W=5.76L/h.
(3)电路最大电流I=100mA=0.1A,由I=
U
R
可得,电路中的总电阻:
R=
U
I
=
24V
0.1A
=240Ω,
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,
所以,湿敏电阻的阻值:
R0=R-R=240Ω-120Ω=120Ω,
由图丙可知,环境湿度为30%;
当电压表的示数U0大=15V时,R两端的电压:
UR=U-U0大=24V-15V=9V,
因串联电路中各处的电流相等,
所以,I=
UR
R
=
U0大
R
0
,即
9V
120Ω
=
15V
R
0

解得:R0′=200Ω,
由图丙所示可知,此时的湿度为90%;
所以,该电路能够测量的湿度范围是30%~90%;
故答案为:(1)不是;3;2;
(2)此过程中加湿器的实际功率480W;加湿器的加湿量Q至少为5.76L/h;
(3)湿度监测装置能够测量的湿度范围为30%~90%.
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