阅读短文,回答问题清洗机是利用高压水清洗车辆表面污垢的机器.有一种无锡生产的CC5020型清洗机的铭牌如下表所示.清洗机工作时,利用外加电力所产生的压强将水从水管中压

发布时间:2020-08-11 17:15:21

阅读短文,回答问题
清洗机是利用高压水清洗车辆表面污垢的机器.有一种无锡生产的CC5020型清洗机的铭牌如下表所示.清洗机工作时,利用外加电力所产生的压强将水从水管中压出.其对水的压力可用压强与水管横截面积之积得出,而清洗机对水所做的功就是此力所为,详情见“信息快递”. 信息快递:怎样计算清洗机对水所做的功?设压力F作用在水上,使水在F的方向(可以认为是沿着水管方向)上移动距离为L,则F对水做的功为:W=FL,所以W=FL=PSL=…注:P的单位为Pa,S为水管横截面积,单位为m2型号CC5020额定压强5×106Pa电源220V/50Hz额定流量20L/min额定功率2.2kW防护等级IP25(1)你认为该清洗机动力设备的主要原理与下图中的______相同.

(2)若清洗一辆汽车平均耗时10min,则清洗一辆汽车平均用水多少kg?清洗机对水做的功是多少J?
(3)该清洗机正常工作时的效率是多少?

网友回答

解:(1)清洗机的动力原理是:通电导线在磁场中受力运动,由图可知,B是通电导线在磁场中受力实验,因此,该清洗机动力设备的主要原理图中的B;
(2)10min水的体积:
V=20L/min×10min=200L=0.2m3,
根据ρ=可得,水的质量:
m=ρV=1.0×103kg/m3×0.2m3=200kg,
清洗机正常工作10min,清洗机对水做的功:
W水=FL=PSL=PV=5×106Pa×0.2m3=1×106J;
(3)此时消耗的电能:
W=Pt=2200W×10×60s=1.32×106J.
该清洗机正常工作时的效率:
η=×100%=×100%≈75.8%.
答:(1)B;
(2)若清洗一辆汽车平均耗时10min,则清洗一辆汽车平均用水200kg,清洗机对水做的功是1×106J;
(3)该清洗机正常工作时的效率是75.85%.
解析分析:(1)清洗机的动力实际上是由电动机提供的,电动机的工作原理是:通电导线在磁场中受力运动,分析各图示情景,找出符合电动机工作原理的一项;
(2)根据流量求出10min所用水的体积,然后由密度公式的变形公式求出水的质量;据题目中所提示的信息:W=FL,而F=PS,可得,W=FL=PSL=PV,故带上公式计算即可得出10min清洗机对水做 的功;
(3)根据W=Pt求出消耗的电能,由效率公式可以求出清洗机的效率.

点评:本题考查了电动机的原理和密度公式、做功公式、电功公式、效率公式的应用,关键是从题目所给信息中找到有用的数据,解题过程中要注意单位的换算.
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