阅读短文,回答问题.
超声波加湿器
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.
型号 |
××× |
额定加湿量 |
15L/h |
额定电压 |
220V |
额定输入功率 |
500W |
水箱容量 |
25L |
循环风量 |
2000m3/h |
加湿效率 |
≥1.2×10﹣2L/(h•W) |
轮子与地面接触的总面积 |
6.0×10﹣4m3 |
净重 |
95kg |
|
(1)加湿器正常工作时,每小时通过风扇的空气质量为 kg;加满水时,加湿器对水平地面的压强为
Pa.(空气密度ρ=1.29kg/m3,g取10N/kg)
(2)加湿器正常工作时的电流为 A,加满水后最多能加湿 h.
(3)下列说法中错误的是 .
A、加湿器产生的超声波是由雾化片振动产生的
B、加湿器通电使雾化片振动,电能主要转化为机械能
C、水雾化成超微粒子的过程是汽化现象
D、水雾化成超微粒子需要能量,说明分子间有引力
(4)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,此过程中加湿器消耗的电能为 J,实际加湿量至少为 L/h.
(5)利用湿敏电阻可实现对环境湿度的精确测量,如图乙所示,电源电压为24V,定值电阻R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,该电路能够测量的湿度范围是 ;将电压表表盘的相关刻度值转化为对应的湿度值,制成一个简易湿度计,该湿度计的刻度值分布是 (选填“均匀”或“不均匀”)的.
如图甲是某酒精浓度检测仪的原理图。电源电压保持不变, 为定值电阻, 为酒精气体敏感电阻,它的阻值随酒精气体浓度变化曲线如图乙。闭合开关,驾驶员呼出的气体中酒精浓度越大, 的阻值 ,电压表示数 ,当电压表示数达到一定值时,检测仪发出报警信号。
边长为 的薄壁正方形容器(质量不计)放在水平桌面
上,将质地均匀的实心圆柱体竖直放在容器底部,其横截面积为 ,高度为 。如图1所示。然后向容器内缓慢注入某种液体,圆柱体始终直立,圆柱体对容器底部的压力与注入液体质量的关系如图2所示。 取
(1)判断圆柱体的密度与液体密度的大小关系,并写出判断依据;
(2)当圆柱体刚被浸没时,求它受到的浮力;
(3)当液体对容器底部的压强与容器对桌面的压强之比为 时,求容器内液体的质量。
问题解决 制作电子拉力计:
现有如下器材:
一个电压恒为 的电源;一个阻值为 的定值电阻 ;一个量程为 的电流表;一个开关;若干导线;一根长为 、阻值为 的均匀电阻丝 (它的阻值与其长度成正比);一根轻质弹簧,一端可以固定,另一端和金属滑片 固定在一起 与 间的摩擦不计),它的伸长量与受到的拉力关系图象如图乙所示。
(1)请利用上述器材制作电子拉力计,在图甲所示方框中画出设计的电路图。
(2)请推导出拉力 与电流表示数 的关系式,并在图丙所示的电流表表盘上标出拉力为 , , 对应的刻度值。
演绎式探究 探究点电荷的电场强度
如果带电体间的距离比它们的大小大得多,这样的带电体可以看成是点电荷。
(1)实验发现,带电量分别为 、 的两个点电荷距离为 时,它们之间的作用力 ,其中 为常量,当 和 一定时, 与 之间的关系图象可以用图甲中的图线 来表示。
(2)磁体周围存在磁场,同样,电荷周围也存在磁场。电场对放入其中的电荷产生电场力的作用。点电荷 和 之间的作用力实际是 (或 的电场对 (或 的电场力。物理学中规定:放入电场中某一点的电荷受到的电场力 跟它的电量 的比值,叫做该点的电场强度,用 表示,则 。
如图乙所示,在距离点电荷 为 的 点放一个点电荷 ,则点电荷 受到的电场力 ,点电荷 在 点产生的电场强度 。
(3)如果两个点电荷同时存在,它们的电场会相互叠加,形成合电场。
如图丙所示,两个互成角度的电场强度 和 ,它们合成后的电场强度 用平行四边形的对角线表示。如图丁所示,两个点电荷 分别放在 、 两点,它们在 点产生的合电场强度为 .请推导证明: 。
小益家的豆浆机铭牌和简化电路如图所示。豆浆机工作时加热器先加热,待水温达到 时温控开关闭合,电动机开始打磨且加热器继续加热,直到产出豆浆成品,电源开关自动断开。小益用初温 ,质量 的水和少量豆子制作豆浆,设电源电压为 恒定不变,不计导线的电阻。求:
豆浆机铭牌 |
|
最大容积 |
|
额定频率 |
|
额定电压 |
|
加热器功率 |
|
电动机功率 |
|
(1)从物理学的角度解释热气腾腾的豆浆散发出香味的原因:
(2)加热器单独工作时电路中的电流;
(3)质量为 的水从 加热到 需要吸收的热量 ;
(4)本次制作豆浆共计用了 的时间。如果在温控开关闭合前加热器产生的热量 被水吸收,且不计豆子吸收的热量。求本次制作豆浆共消耗的电能。