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高压清洗机,是通过动力装置使高压柱塞泵产生高压水来冲洗物体表面的机器.它能将污垢...

高压清洗机,是通过动力装置使高压柱塞泵产生高压水来冲洗物体表面的机器.它能将污垢剥离,冲走,达到清洗物体表面的目的.表1是某家用电机驱动高压清洗机的技术参数
表1
型号清洗设备电器设备
HPI1100压强p
(Pa)
流量Q
(L/min)
喷嘴横截面积S(m2功率P
(W)
电压U
(V)
1×10761×10-51400220
提示:①表中“流量6L/min”表示每分钟从喷嘴中喷出水的体积为6升.
②1L=1×10-3m3
若不考虑水从喷嘴喷出后横截面积以及水的流速的变化,请通过以上参数.求:
(1)高压水流对清洗面的压力;
(2)这台高压清洗器的效率.
(1)根据表中提供的技术参数(压强和喷嘴横截面积),利用p=可求得高压水流对清洗面的压力 (2)清洗机对水所做的功:W=FL,而F=PS,可得,W=FL=PSL=PV,代入数据可求出1min清洗机对水做的功. 由铭牌求出清洗机的额定功率,由W=Pt可求出电流所做的功,这是总功; 清洗机对水所做的功是有用功,根据机械效率公式可求出清洗机的效率. 【解析】 (1)∵p=, ∴高压水流对清洗面的压力F=pS=1×107Pa×1×10-5m2=100N; (2)设恒力F作用在水上,使水移动了距离L,则F对水做的功W=FL, 而F=pS,所以W=FL=pSL=pV,清洗机正常工作1min,清洗机喷出的水的体积为V=6L/min×1min=6L=6×10-3m3; 清洗机正常工作1min对水做功W=pV=1×107Pa×6×10-3m3=6×104J. 清洗机1min消耗的电能W电=Pt=1400W×60s=8.4×104J, 该清洗机正常工作时的效率η=×100%=×100%≈71%. 答:(1)高压水流对清洗面的压力100N; (2)这台高压清洗器的效率71%.
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考点分析:
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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