Question

某學校為了給蓄水塔抽水，新買了一單相螺桿自吸泵，其銘牌上的部分參數如下表：（吸程是指水泵到水面的距離；揚程是指水能被抽到的最高點到水面的距離）
（1）該銘牌中有一個參數是明顯錯誤的，請你指出來，并通過計算加以說明．
（2）該水泵連續正常抽水1h，把水抽高了50m，水泵對水做了多少功？此時水泵的效率是多少？
（一個標準大氣壓的值為1.013×10⁵Pa，g取10N/kg）

型號ZGD	揚程50m
吸程20m	電壓220V
頻率50Hz	功率1.5KW
流量8m3/h	絕緣E級

Answer 1

【答案】分析：（1）根據液體壓強公式P=ρgh就可算出一標準大氣壓能把水壓上的高度；
（2）先根據密度公式m=ρv算出水泵1h抽水質量，再根據重力公式G=mg算出水泵1h抽水的重力，根據做功公式算出水泵抽水1h對水做的功，由電功公式W=Pt求出水泵抽水1h消耗的電能，根據效率公式η=×100%求出水泵的效率．
解答：解：（1）錯誤的參數是：吸程20m，
一標準大氣壓能把水壓上的高度h===10.13m＜20m，
（2） 由于水泵的流量為8m³/h，那么水泵1h抽水體積V=8m³，
水泵1h抽水質量m=ρV=1.0×10³kg/m³×8m³=8×10³kg，
水泵抽水1h對水做的功W=Gh=mgh=8×10³kg×10N/kg×50m=4×10⁶J，
水泵抽水1h消耗的電能W′=Pt=1.5×10³W×3600s=5.4×10⁶J，
水泵的效率η=×100%=×100%≈74.1%，
答：水泵抽水1h對水做的功為4×10⁶J，水泵的效率為74.1%．
點評：本題考查了功和電功的計算、液體的壓強計算，算出一標準大氣壓能把水壓上的高度是解答此題的難點．