【解析】(1)電動機的輸出功率為W
F安=BIL=
當(dāng)速度穩(wěn)定時,由平衡條件得
解得v=2m/s
(2)由能量守恒定律得
解得t=1s
科目:高中物理 來源: 題型:
(2012·四川理綜)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20m,進(jìn)入蓄水池,用一臺電動機通過傳動效率為80%的皮帶,帶動效率為60%的離心水泵工作。工作電壓為380V,此時輸入電動機的電功率為19kW,電動機的內(nèi)阻為0.4Ω。已知水的密度為1×103kg/m3,重力加速度取10m/s。求
(1)電動機內(nèi)阻消耗的熱功率;
(2)將蓄水池蓄入864 m3的水需要的時間(不計進(jìn)、出水口的水流速度)。
【解析】:(1)設(shè)電動機的電功率為P,則P=UI
設(shè)電動機內(nèi)阻r消耗的熱功率為Pr,則Pr=I2r;
代入數(shù)據(jù)解得:Pr=1×103W。
(2)設(shè)蓄水池蓄水總質(zhì)量為M,所用抽水時間為t,已知抽水高度為h,容積為V,水的密度為ρ,則M=ρV
設(shè)質(zhì)量為M的河水增加的重力勢能為△Ep,則△Ep =Mgh。
設(shè)電動機的輸出功率為P0,則P0=P- Pr。
根據(jù)能量守恒定律,得P0t×60%×80%=△Ep。
代入數(shù)據(jù)解得:將蓄水池蓄入864 m3的水需要的時間t=2×104s。
【考點定位】此題考查能量守恒定律及其相關(guān)知識。
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