四川省“十二五”水利發(fā)展規(guī)劃指出，若按現(xiàn)有供水能力測(cè)算，我省供水缺口極大，蓄引提水是目前解決供水問題的重要手段之一。某地要把河水抽高20 m，進(jìn)入蓄水池，用一臺(tái)電動(dòng)機(jī)通過傳動(dòng)效率為80%的皮帶，帶動(dòng)效率為60%的離心水泵工作。工作電壓為380 V，此時(shí)輸入電動(dòng)機(jī)的電功率為19 kW，電動(dòng)機(jī)的內(nèi)阻為0.4 Ω。已知水的密度為1×103 kg/m3，重力加速度取10 m/s2。求：

(1)電動(dòng)機(jī)內(nèi)阻消耗的熱功率；

(2)將蓄水池蓄入864 m3的水需要的時(shí)間(不計(jì)進(jìn)、出水口的水流速度)。


解析：(1)設(shè)電動(dòng)機(jī)的電功率為P，則

P＝UI①

設(shè)電動(dòng)機(jī)內(nèi)阻r上消耗的熱功率為Pr，則

Pr＝I2r②

代入數(shù)據(jù)解得

Pr＝1×103 W③

(2)設(shè)蓄水總質(zhì)量為M，所用抽水時(shí)間為t。抽水高度為h，蓄水池容積為V，水的密度為ρ，則

M＝ρV④

設(shè)質(zhì)量為M的河水增加的重力勢(shì)能為ΔEp，則ΔEp＝Mgh⑤

設(shè)電動(dòng)機(jī)的輸出功率為P0，則P0＝P－Pr⑥

根據(jù)能量守恒定律得P0t×60%×80%＝ΔEp⑦

代入數(shù)據(jù)解得t＝2×104 s⑧

答案：(1)1×103 W　(2)2×104 s


練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：


如圖所示，水平傳送帶向右勻速運(yùn)動(dòng)的速度v﹣2m/s．一小物塊以水平向右的速度v0=8m/s滑上傳送帶，已知傳送帶長l=10m，物塊與傳送帶間的摩擦因數(shù)μ=0.5，g=10m/s2．求物塊在傳送帶上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間．

　

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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖，半徑 R = 0.8m 的四分之一圓弧形光滑軌道豎直放置，圓弧最低點(diǎn) D 與長為L=6 m 的水平面相切于 D 點(diǎn)，質(zhì)量 M=1 kg 的小滑塊 A 從圓弧頂點(diǎn) C 由靜止釋放，到達(dá)最低點(diǎn)后，與 D 點(diǎn)右側(cè) m=0.5kg 的靜止物塊 B 相碰，碰后 A 的速度變?yōu)?vA＝2m/s，仍向右運(yùn)動(dòng)，滑塊 B 被碰后獲得的速度 vB=4 m/s．已知兩物塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為 µ=0.1，若 B 與

E處的豎直擋板相碰，沒有機(jī)械能損失，A、B 物塊可視為質(zhì)點(diǎn). ．求：

（1）滑塊 A 剛到達(dá)圓弧的最低點(diǎn) D 時(shí)速度的大小和對(duì)圓弧軌道壓力的大�。�

 （2）兩物塊停止運(yùn)動(dòng)時(shí)相距的距離．

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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖所示，光滑水平面AB=x，其右端B處連接一個(gè)半徑為R的豎直光滑半圓軌道，C為最高點(diǎn)．質(zhì)量為m可視為質(zhì)點(diǎn)的小物塊靜止在A處，若用水平恒力將小物塊推到B處后撤去該水平恒力，小物塊將沿半圓軌道運(yùn)動(dòng)到C處并恰好拋落到A處．重力加速度為g，在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中，求：

（1）小物塊在C處的速度vc和水平恒力對(duì)小物塊做的功．

（2）x與R滿足什么關(guān)系時(shí)，水平恒力對(duì)小物塊做功最小？并求出最小功．

　

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科目：高中物理 來源： 題型：


電位器是變阻器的一種。如圖4所示，如果把電位器與燈泡串聯(lián)起來，利用它改變燈的亮度，下列說法正確的是(　　)

圖4

A．連接A、B使滑動(dòng)觸頭順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，燈泡變亮

B．連接A、C使滑動(dòng)觸頭逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，燈泡變亮

C．連接A、C使滑動(dòng)觸頭順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，燈泡變暗

D．連接B、C使滑動(dòng)觸頭順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，燈泡變亮

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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖3所示，電路中RT為熱敏電阻，R1和R2為定值電阻。當(dāng)溫度升高時(shí)，RT阻值變小。開關(guān)S閉合后，RT的溫度升高，則下列物理量中變小的是(　　)

圖3

A．通過RT的電流

B．通過R1的電流

C．通過R2的電流

D．電容器兩極板間的電場(chǎng)強(qiáng)度

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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖9所示，電路中電源內(nèi)阻不計(jì)，水平放置的平行金屬板A、B間的距離為d，金屬板長為L。在兩金屬板左端正中間位置M，有一個(gè)小液滴以初速度v0水平向右射入兩板間，已知小液滴的質(zhì)量為m，帶負(fù)電，電荷量為q。要使液滴從B板右側(cè)邊緣射出電場(chǎng)，電動(dòng)勢(shì)E是多大？重力加速度用g表示。

圖9

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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖6所示，有一正方形區(qū)域，CB為對(duì)角線，A、D分別為對(duì)應(yīng)邊的中點(diǎn)，一不計(jì)重力的帶電粒子以速度v沿CB方向射入。當(dāng)在正方形平面內(nèi)有垂直于CB方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)E時(shí)，粒子從A點(diǎn)飛出，速率為v1，所用時(shí)間為t1；當(dāng)區(qū)域有垂直于紙面、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)時(shí)，粒子從D點(diǎn)飛出，速率為v2，所用時(shí)間為t2。則下列說法正確的是(　　)

圖6

A．t1＝t2　　　　　　　　              B．t1＜t2

C．v1＝v2                                D．v1＜v2

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科目：高中物理 來源： 題型：


半徑為a右端開小口的導(dǎo)體圓環(huán)和長為2a的導(dǎo)體直桿，單位長度電阻均為R0。圓環(huán)水平固定放置，整個(gè)內(nèi)部區(qū)域分布著豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。桿在圓環(huán)上以速度v平行于直徑CD向右做勻速直線運(yùn)動(dòng)，桿始終有兩點(diǎn)與圓環(huán)良好接觸，從圓環(huán)中心O開始，桿的位置由θ確定，如圖12所示。則(　　)

圖12

A．θ＝0時(shí)，桿產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)為2Bav

B．θ＝時(shí)，桿產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)為Bav

C．θ＝0時(shí)，桿受的安培力大小為

D．θ＝時(shí)，桿受的安培力大小為

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