Question

【題目】閱讀短文，回答問題。

主動(dòng)式空氣凈化器

圖甲為某型號空氣凈化器，在不同檔位工作時(shí)的參數(shù)如下表所示。潔凈空氣量是指1h凈化空氣的體積；能效比是空氣凈化器潔凈空氣量與輸入功率之比，凈化效率等于凈化前后空氣中有害氣體濃度的差與凈化前有害氣體濃度的百分比。

工作檔位	待機(jī)	1檔	2檔	3檔	4檔	5檔	6檔
功率（W）	0.9	23	44	75	103	121	148
凈化空氣量（m3/h）	－	120	240	360	500	610	760
噪音（dB）/聲強(qiáng)級	－	23	32	39	47	49	55

(1)下列說法錯(cuò)誤的是（______）

A．進(jìn)風(fēng)口流速大，氣流外側(cè)的顆粒物也被吸入凈化器

B．凈化器工作時(shí)發(fā)出的聲音不會對人的聽力造成損傷

C．凈化器的能效比越大，說明該凈化器越節(jié)能

D．輸入凈化器中的功率越大，消耗的電能越多

(2)如果室內(nèi)面積為20m2，房間的高度為2.5m，請你計(jì)算該空氣凈化器工作檔位為4檔時(shí)，理論上1h可以凈化房間內(nèi)空氣_____次。

(3)該空氣凈化器工作檔位為3檔時(shí)，出風(fēng)口的面積為0.25m2，則風(fēng)速為_____m/s。

(4)單獨(dú)使用該凈化器10min，規(guī)格為2400的電能表指示燈閃爍30次，此時(shí)能效比為_____m3/（hW）。

(5)利用氣敏電阻可以檢測空氣質(zhì)量，如圖乙所示為檢測電路，定值電阻R0=10Ω，電源電壓恒為28V；如圖丙所示為氣敏電阻阻值隨空氣中有害氣體濃度β的變化曲線。現(xiàn)用此電路檢測該型號凈化器的凈化效率，凈化器啟動(dòng)前，檢測電路中電流表的示數(shù)為0.7A，此時(shí)空氣中有害氣體濃度為_____μg/m3，凈化器正常使用30min后，檢測電路的電流變?yōu)?/span>0.1A，則該空氣凈化器的實(shí)際凈化效率為_____。

Answer 1

【答案】D 10 0.4 4.8 2 95%

【解析】

本題以空氣凈化器為背景材料，考查了電功率公式、歐姆定律的應(yīng)用、串聯(lián)電路的特點(diǎn)等知識，涉及到的知識多，綜合性強(qiáng)，關(guān)鍵要從題干中獲取有用的信息。

(1)[1]A、由于進(jìn)風(fēng)口流速大、壓強(qiáng)小，在外界大氣壓作用下，氣流外側(cè)的顆粒物會被壓入凈化器中，所以A正確，故A不符合題意；

B、為了保護(hù)聽力，一般情況下應(yīng)控制噪聲不超過90分貝，凈化器工作時(shí)發(fā)出聲音的響度最大為55分貝，不會對人的聽力造成損傷，所以B正確，故B不符合題意；

C、凈化器的能效比越大，即空氣凈化器潔凈空氣量與輸入功率的比值越大，消耗最小的電功率獲得最大的潔凈空氣量，即該凈化器越節(jié)能，所以C正確，故C不符合題意；

D、輸入凈化器中的功率越大，由于工作時(shí)間未知，所以不能判斷消耗電能的多少，所以D錯(cuò)誤，故D符合題意。

故選D。

(2)[2]該空氣凈化器工作檔位為4檔時(shí)，凈化空氣量為500m3/h，即每小時(shí)凈化空氣500m3，

該房間內(nèi)空氣的體積

則理論上1h可以凈化房間內(nèi)空氣的次數(shù)

(3)[3] 該空氣凈化器工作檔位為3檔時(shí)，凈化空氣量為360 m3/h，即1h經(jīng)過出風(fēng)口的空氣為360 m3，又因?yàn)槌鲲L(fēng)口的面積為0.25m2，則1h吹出的空氣柱長度為

則風(fēng)速為

(4)[4]電能表指示燈閃爍30次，凈化器消耗的電能

則凈化器消耗的電功率

查表可知，功率為75W時(shí)，該空氣凈化器在3檔位工作。

由凈化器能效比的定義可得，此時(shí)該空氣凈化器的能效比

(5)[5]由電路圖可知，R0、R串聯(lián)，凈化器啟動(dòng)前，檢測電路中電流表的示數(shù)為I＝0.7A，

由歐姆定律得，電路的總電阻

根據(jù)串聯(lián)電路電阻特點(diǎn)可知，氣敏電阻的阻值：

由圖丙可知，氣敏電阻阻值為30Ω時(shí)，此時(shí)空氣中有害氣體濃度是β1＝2.0μg/m3。

[6] 凈化器正常使用30min后，檢測電路的電流變?yōu)?/span>0.1A，此時(shí)電路總電阻

根據(jù)串聯(lián)電路電阻特點(diǎn)可知，氣敏電阻的阻值：

由圖丙可知，氣敏電阻阻值為270Ω時(shí)，此時(shí)空氣中有害氣體濃度是β2＝0.1μg/m3。

由題意知，凈化效率等于凈化前后空氣中有害氣體濃度的差與凈化前有害氣體濃度的百分比則該空氣凈化器的實(shí)際凈化效率