Question

8．某學(xué)校為了給蓄水塔抽水，新買了-單相螺桿自吸泵，其銘牌上的部分參數(shù)如表（吸程是指水泵到水面的距離；揚(yáng)程是指水能被抽到的最高點(diǎn)到水面的距離）
（1）該銘牌中有一個(gè)參數(shù)是明顯錯(cuò)誤的，此錯(cuò)誤的參數(shù)是吸程20m；
（2）請(qǐng)通過(guò)計(jì)算加以說(shuō)明問（1）中的參數(shù)是錯(cuò)誤的；
（3）該水泵連續(xù)正常抽水1h，把水抽高了50m，水泵對(duì)水做了多少功？此時(shí)水泵的效率是多少？
（一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓的值為1.013×10⁵Pa，g取10N/kg）

型號(hào)ZGD	揚(yáng)程50m
吸程20m	電壓220V
頻率50Hz	功率1.5kW
流量8m3/h	絕緣E級(jí)

Answer 1

分析 （1）（2）根據(jù)液體壓強(qiáng)公式P=ρgh就可算出一標(biāo)準(zhǔn)大氣壓能把水壓上的高度，得出錯(cuò)誤數(shù)據(jù)；
（3）先根據(jù)密度公式m=ρv算出水泵1h抽水質(zhì)量，再根據(jù)重力公式G=mg算出水泵1h抽水的重力，根據(jù)做功公式算出水泵抽水1h對(duì)水做的功（有用能量），由電功公式W=Pt求出水泵抽水1h消耗的電能（總能量），利用效率公式求水泵的效率．

解答 解：（1）錯(cuò)誤的參數(shù)是：吸程20m；
（2）一標(biāo)準(zhǔn)大氣壓能把水壓上的高度
h=$\frac{p}{ρ水g}$=$\frac{1.013×105Pa}{1.0×103kg/m3×10N/kg}$=10.13m＜20m
故該參數(shù)是錯(cuò)誤的．
（3）水泵1h抽水體積V=8m³，
水泵1h抽水質(zhì)量：
m=ρV=1.0×10³kg/m³×8m³=8×10³kg，
水泵抽水1h對(duì)水做的功W=Gh=mgh=8×10³kg×10N/kg×50m=4×10⁶J，
水泵抽水1h消耗的電能W_電=Pt=1.5×10³W×3600s=5.4×10⁶J，
水泵的效率η=$\frac{W}{{W}_{電}}$×100%=$\frac{4×106J}{5.4×106J}$×100%≈74.1%．
故答案為：（1）吸程20m；
（2）計(jì)算過(guò)程同上；
（3）該水泵連續(xù)正常抽水1h，把水抽高了50m，水泵對(duì)水做了4×10⁶J的功；此時(shí)水泵的效率是74.1%．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了重力公式、密度公式、功的公式、電功公式、液體壓強(qiáng)公式、效率公式的應(yīng)用，算出一標(biāo)準(zhǔn)大氣壓能把水壓上的高度是解答此題的難點(diǎn)！