Question

17．在社會主義新農(nóng)村建設(shè)中，人們利用電動抽水機抽水，抽水機的銘牌如表所示，一次灌溉時抽水機連續(xù)正常工作1h40min，將100m³的水抽上8m的高處．試求：

大力牌電動抽水機
工作電壓	220V
額定電流	10A

（1）此次抽水的總質(zhì)量是多少？
（2）抽水機對水做的有用功是多少？
（3）電動機做的功是多少？
（4）抽水機工作時的效率是多少？

Answer 1

分析 （1）知道此次抽水的體積，根據(jù)m=ρV求出此次抽水的總質(zhì)量；
（2）根據(jù)W=Gh=mgh求出抽水機對水做的有用功；
（3）根據(jù)W=UIt求出電動機做的功；
（4）抽水機對水做的有用功與電動機做的功之比即為抽水機工作時的效率．

解答 解：（1）由ρ=$\frac{m}{V}$可得，此次抽水的總質(zhì)量：
m=ρV=1.0×10³kg/m³×100m³=1×10⁵kg；
（2）抽水機對水做的有用功：
W=Gh=mgh=1×10⁵kg×9.8N/kg×8m=7.84×10⁶J；
（3）由P=$\frac{W}{t}$可得，電動機做的功：
W′=UIt=220V×10A×（1×3600s+40×60s）=1.32×10⁷J；
（4）抽水機工作時的效率：
η=$\frac{W}{W′}$×100%=$\frac{7.84×1{0}^{6}J}{1.32×1{0}^{7}J}$×100%≈59.4%．
答：（1）此次抽水的總質(zhì)量是1×10⁵kg；
（2）抽水機對水做的有用功是7.84×10⁶J；
（3）電動機做的功是1.32×10⁷J；
（4）抽水機工作時的效率是59.4%．

點評 本題考查了密度公式、做功公式、電功公式和效率公式的應(yīng)用，明確消耗的表達式是關(guān)鍵．