题目
常用加湿器来调节空气的湿度。下表为某加湿器的部分技术参数,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与实际输入功率的比。
额定电压
220V
额定输入功率
1000W
水箱容量
25L
额定加湿量
15L/h
净重
95kg
最大加湿效率
1.5x10-2L/(h-W)
循环风量
2000m3/h
加湿器与地面接触的总面积
6.0x10-4m2
(1)
加满水放置在水平地面时,加湿器对水平地面的压强为Pa。
(2)
在一定条件下测得加湿器输入功率为800W,则此时加湿器工作1小时消耗电能为J。
(3)
利用湿敏电阻制成湿度计可实现对环境湿度的精确测量。如图甲所示,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R的阻值随湿度(rh)变化的关系图线如图乙所示。则该湿度计能够测量的湿度范围是多少?
(4)
若某温度下,该环境中1米3空气最多可容纳水汽质量为10克,在加湿器正常工作条件下,试计算分析此时上述湿度计能否达到最大测量值?(不计空气中原有的水汽)
答案: 【1】2.0×106
【1】2.88×106
电路最大电流为:100mA=0.1A,定值电阻R0两端电压:U0=IR0=0.1A×120Ω=12V 此时R两端的电压:U1=U-U0=24V-12V=12V, 此时R的阻值:R1=U1/I=12V/0.1A=120Ω, 由图乙可知,此时湿度为:30%。 R两端最大电压:U2=15V 则此时电流I2=(U-U2)/R0=(24-15)Ⅴ/120Ω=0.075A 此时R接入电路的阻值R2=U2/I2=15V/0.075A=200Ω 由图可知,此时的湿度为90% 则湿度计的测量范围30%~90%
若此时能达到最大值,则每小时空气中能容纳水汽质量为 m=2000×10×90%克=18000克,这些水的体积V=m/p=18000克/(1克/厘米3)=18L 则此时加湿量为18L/h>15L/h,所以湿度计不能达到最大测量值。 解法二:此时的实际功率至少为P=18L/h/(1.5×10-2L/h·W)=1200W>1000W,所以湿度计不能达到最大测量值。