Question

如圖是離心式水泵的結(jié)構(gòu)示意圖．某學(xué)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(shù)如下表：（吸程是指水泵到水面的距離；揚(yáng)程是指水能被抽到的最高點(diǎn)到水面的距離）

型號(hào)：ZGD	揚(yáng)程：50m	吸程：20m
	功率：1.5KW	流量：8m3/h

（1）該銘牌中有一個(gè)參數(shù)是明顯錯(cuò)誤的，請(qǐng)你指出來(lái)，并通過(guò)計(jì)算加以說(shuō)明．
（2）該水泵連續(xù)正常抽水1h，把水抽高了50m，水泵對(duì)水做了多少功？此時(shí)水泵的效率是多少？（g取10N/kg）

Answer 1

分析：（1）根據(jù)液體壓強(qiáng)公式P=ρgh就可算出一標(biāo)準(zhǔn)大氣壓能把水壓上的高度；
（2）先根據(jù)密度公式m=ρv算出水泵1h抽水質(zhì)量，再根據(jù)重力公式G=mg算出水泵1h抽水的重力，根據(jù)做功公式算出水泵抽水1h對(duì)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(jù)效率公式η=

W有

W總

×100%求出水泵的效率．

解答：解：（1）錯(cuò)誤的參數(shù)是：吸程20m，
∵p=ρ_水gh，
∴一標(biāo)準(zhǔn)大氣壓能把水壓上的高度h=

p

ρ水g

=

1.013×105Pa

1.0×103kg/m3×10N/kg

=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(zhì)量m=ρV=1.0×10³kg/m³×8m³=8×10³kg，
水泵抽水1h對(duì)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=

W

W′

×100%=

4×106J

5.4×106J

×100%≈74.1%．
答：水泵抽水1h對(duì)水做的功為4×10⁶J，水泵的效率為74.1%．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了功和電功的計(jì)算、液體的壓強(qiáng)計(jì)算，算出一標(biāo)準(zhǔn)大氣壓能把水壓上的高度是解答此題的難點(diǎn)．