Question

2010年10月13日，智利圣何塞铜矿被困69天的33名矿工成功获救．在这次救援中被形容为“胶囊”的钢制救生舱功不可没．它每升降一次就能救上一个矿工，救援队利用它将矿工们从地下700米深的矿井中全部救上了地面．（计算保留两位小数）
（1）救生舱中必须储备足够的氧气．一个成年人每分钟约需消耗0.7克氧气，则供氧装置每分钟至少应释放出______ 升氧气，才能确保舱内被救人员的正常呼吸．（氧气的密度为1.43克/升）
（2）救生舱是通过安装在井口的电动卷扬机来升降的，如图所示．假如救生舱从井底匀速上升到地面所用的时间为30分钟，则救生舱上升的速度为______ 米/秒．
（3）已知电动卷扬机的额定电压为380伏，额定功率为3千瓦．则卷扬机正常工作30分钟需消耗多少电能？卷扬机正常工作时的电流有多大？

Answer

（1）根据题意可知，供养装置每分钟至少应释放出0.7克的氧气，这样已知氧气的质量和氧气的密度，就可以根据公式V=算出氧气的体积；
（2）由于速度的单位是米/秒，所以在计算前需要先将时间单位分钟换算成秒，然后根据速度公式v=算出救生舱上升的速度；
（3）先将时间单位分钟换算成小时，然后根据公式W=Pt算出卷扬机消耗的电能；
先将电功率的单位千瓦换算成瓦，然后根据电功率公式的变形式I=来求解．
【解析】
（1）由题意可知，供养装置每分钟至少应释放出0.7克的氧气，
则供氧装置每分钟至少应释放出的氧气体积：V==≈0.49升；
（2）30分钟=30×60秒=1800秒，
则救生舱上升的速度：v==≈0.39米/秒；
（3）30分钟=0.5小时，
则卷扬机消耗的电能：W=Pt=3千瓦×0.5小时=1.5千瓦时，
3千瓦=3000瓦，
则卷扬机正常工作时的电流：I==≈7.89安．
故答案为 （1）0.49；
（2）0.39；
（3）卷扬机正常工作30分钟需消耗1.5千瓦时的电能．卷扬机正常工作时的电流是7.89安．