好好学习,天天向上,物理好资源网(原物理ok网)欢迎您!
当前位置:首页 > > 信息公告 > 内容页

物理考题: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.

2024-01-17 20:13:45信息公告270

阅读短文,回答问题69C物理好资源网(原物理ok网)

清洗机是利用高压水清洗车辆表面污垢的机器(如图).有一种无锡生产的CC5020型清洗机的铭牌如表所示.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:69C物理好资源网(原物理ok网)

怎样计算清洗机对水所做的功?69C物理好资源网(原物理ok网)

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:69C物理好资源网(原物理ok网)

  W=FL,而F=PS,所以 W=FL=PSL=…69C物理好资源网(原物理ok网)

注:P的单位为Pa,S为水管横截面积,单位为m269C物理好资源网(原物理ok网)

69C物理好资源网(原物理ok网)

清洗机的铭牌69C物理好资源网(原物理ok网)

型号CC5020额定69C物理好资源网(原物理ok网)

压力

5×106Pa
电源220V/50Hz额定69C物理好资源网(原物理ok网)

流量

20L/min
额定功率2.2kW防护69C物理好资源网(原物理ok网)

等级

IP25
(1)你认为清洗机的动力设备是________(选填“电动机”或“热机”),其主要原理是通电导体在________中要受到力的作用.69C物理好资源网(原物理ok网)

(2)从物理学的角度看,铭牌中有一个物理量名称与单位不一致,请你指出这个物理量名称并说明如何更正.错的物理量名称是________,应当改为________69C物理好资源网(原物理ok网)

(3)清洗机正常工作时,通过清洗机的电流是________A.若清洗一辆汽车平均耗时10min,则清洗一辆汽车平均用水________kg,需要消耗电能________J.69C物理好资源网(原物理ok网)

(4)清洗机正常工作10min,清洗机对水做多少功?69C物理好资源网(原物理ok网)

(5)该清洗机正常工作时的效率是多少?(保留一位小数)

试题答案

解:(1)该题中已提示“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”,故需要消耗电能,即是利用电动机来工作的,其是利用通电导线在磁场中受力的作用的原理制成的;69C物理好资源网(原物理ok网)

(2)铭牌中的“额定压力”与单位“pa”不一致,应改为“额定压强”;69C物理好资源网(原物理ok网)

(3))∵清洗机正常工作,69C物理好资源网(原物理ok网)

∴P=2.2kW=2200W,69C物理好资源网(原物理ok网)

又∵P=UI,69C物理好资源网(原物理ok网)

∴清洗机正常工作时通过的电流:I===10A;69C物理好资源网(原物理ok网)

∵清洗机正常工作,69C物理好资源网(原物理ok网)

清洗一辆汽车需要水的体积V=20L/min×10min=200L;69C物理好资源网(原物理ok网)

∴清洗一辆汽车需要水的质量是m=ρV=1000kg/m3×200×10-3m3=200kg;69C物理好资源网(原物理ok网)

此时消耗的电能是:W=Pt=2200W×10×60s=1320000J=1.32×106J.69C物理好资源网(原物理ok网)

(4)此时清洗机正常工作10min对水做功为:W=pV=5×106Pa×0.02m3/min×10min=1.0×106J;69C物理好资源网(原物理ok网)

(5)η==×100%=75.8%;69C物理好资源网(原物理ok网)

故答案为:(1)电动机; 磁场;(2)铭牌中的“额定压力”与单位“pa”不一致;应改为“额定压强”(3)10;200;1.32×106;(4)清洗机对水做功1.0×106J;(5)其机械效率是75.8%.69C物理好资源网(原物理ok网)

试题解析

(1)热机需要消耗燃料,即需要消耗汽油或柴油;而电动机需要消耗电能,产生机械能,其是利用通电导线在磁场中受力的作用的原理制成的;69C物理好资源网(原物理ok网)

(2)压力(力)的单位是牛顿,符号N,可见额定压力与单位不符;69C物理好资源网(原物理ok网)

(3)清洗机正常工作时,清洗机的电功率为额定功率,又知道工作电压,利用公式P=UI求清洗机正常工作时通过的电流;知道每天清洗时间、清洗机的额定流量,可求一天需要用水的体积;知道清洗时间和清洗机的电功率,利用公式W=Pt求消耗的电能.69C物理好资源网(原物理ok网)

(4)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.69C物理好资源网(原物理ok网)

(5)机械效率就是有用功所占总功的百分数,在这里对水所做的功是有用功,而消耗的电能是总功,故据机械效率的计算公式计算可得结果.69C物理好资源网(原物理ok网)

点评:本题考查压力单位、电流、体积、消耗电能的计算,关键是公式及其变形的灵活运用,要学会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.69C物理好资源网(原物理ok网)