Question

【題目】閱讀短文，回答問題： 空氣凈化器
空氣中PM2.5顆粒是灰霾天能見度降低的主要原因．研究表明，當空氣中顆粒的直徑越接近可見光的波長（波在一個周期內傳播的距離叫做波長），顆粒對光的“消光”能力就越強．由于霧霾天氣的增多，空氣凈化器逐漸走入家庭，其工作過程（如圖甲）是：臟空氣進入凈化器時，灰塵被正電鎢絲放電而帶上正電，流到負電路柵板時，帶電灰塵被吸附．此后經過活性炭層時，化學有毒氣體被吸附，排出空氣的污染物濃度大幅降低，多次循環后變成潔凈空氣．

潔凈空氣量（CADR）是反映其凈化能力的性能指標，CADR值越大，其凈化效率越高．利用CADR值，可以評估其在運行一定時間后，去除室內空氣污染物的效果．按下列公式計算CADR：CADR=2.3V/t（V：房間容積；t：空氣凈化器使房間污染物的濃度下降90%運行的時間．）其銘牌如表：

規格	額定電壓	頻率	額定功率	潔凈空氣量（CADR）
KJFB2000型	220V	50HZ	55W	200m3/h

（1）若可見光的頻率約為5×1014Hz（光的波長和頻率的關系可以表示為：波速=波長×頻率）．則可以推算出PM2.5中對能見度造成較大影響的顆粒直徑與下列哪一個值最接近 .
A.2.5μm
B.0.4μm
C.0.6μm
D.6μm
（2）負電格柵板吸附灰塵的原理是 ． 該凈化器插頭插入家中插座后，圖甲中鎢絲和電格柵板（選填“肯定是”、“可能是”“一定不是”）分別直接接到火線和零線上．
（3）該空氣凈化器正常工作時的電流為A，工作一天需要消耗電能度．
（4）某房間的使用面積為18m2 ， 高度是3m．此空氣凈化器（能/不能）在半小時內使房間污染物濃度下降90%．
（5）可變電阻是制作二氧化碳傳感器的常用元件，圖乙為其控制電路，電源電壓保持6V恒定，R1為可變電阻，其阻值隨二氧化碳濃度變化如圖丙，R0為定值電阻，當濃度為0.031%時，電壓表示數為1V，則R0阻值為Ω，當電壓表示數大于3V時，二氧化碳濃度大于%，此時空氣凈化器會自動報警．

Answer 1

【答案】
（1）C
（2）異種電荷相互吸引；一定不是
（3）0.25；1.32
（4）不能
（5）10；0.035
【解析】解：（1）根據c=λf，空氣中PM2.5顆粒的直徑： d=λ= =6×10﹣7m=0.6μm．
最接近0.6μm的為C，故選C；（2）由題意可知，正電鎢絲使灰塵帶正電，因為異種電荷相吸引，所以負電格柵板能吸附灰塵的；
鎢絲要在幾十千伏的高壓下放電而使灰塵帶上正電，而家庭電路中的電壓只有220V，故甲中鎢絲和電格柵板一定不是分別直接接到火線和零線上；（3）由上表可知，該空氣凈化器的額定電壓為220V，額定功率為55W，根據P=UI，正常工作時的電流為：
I= =0.2A，工作一天需要消耗電能：
W=Pt=55×10﹣3 kW×24h=1.32度；（4）由題房間體積V=Sh，由表格數據知：潔凈空氣量CADR=200m3/h，
所以使房間污染物濃度下降90%的時間：
t= =0.621h＞0.5h，故此空氣凈化器不能在半小時內使房間污染物濃度下降90%．（5）由圖丙可知，當二氧化碳濃濃度為0.031%時，由圖丙知，R1=50Ω，因電壓表示數為1V，由串聯電路電壓的規律，
R1的電壓：
U1=U﹣U表=6V﹣1V=5V，
根據分壓原理：
R0= ×R1= ×50Ω=10Ω；
當電壓表示數大于3V時，根據串聯電路電壓的規律，R1的電壓U1′＜U﹣U表′=6V﹣3V=3V，根據分壓原理，
R1＜10Ω，因二氧化碳濃度越大，R1越小，由圖丙知二氧化碳濃度大于0.035%．
所以答案是：（1）C；（2）異種電荷相互吸引；一定不是；（3）0.25；1.32；（4）不能；（5）10；0.035．
【考點精析】掌握歐姆定律及其應用是解答本題的根本，需要知道歐姆定律的應用： ① 同一個電阻，阻值不變，與電流和電壓無關 但加在這個電阻兩端的電壓增大時，通過的電流也增大．（R=U/I） ② 當電壓不變時，電阻越大，則通過的電流就越小．（I=U/R） ③ 當電流一定時，電阻越大，則電阻兩端的電壓就越大．（U=IR）．