晨风之呼吸 幼苗
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(1)闭合开关S1、S2(此时开关K3、K5处于接通状态),电泵运转,开始注水.随着蓄水池中水位的逐渐升高,浮子A带动金属触头B上移,当升到最高水位时,
K1闭合,接通电磁铁线圈F1,衔铁E1被吸下来,使开关K3断开,切断电泵的电源,停止抽水.与此同时K4接通,由于K4与K1为并联,所以当水位下降使K1断开时,电磁铁线圈F1仍处于接通状态,电泵保持停止状态.当水位下降到最低点时,开关K2闭合,接通电磁铁线圈F2,衔铁E2被吸下来,使开关K5断开,切断电磁铁线圈F1的电源,衔铁E1释放,使开关K3闭合,接通电泵的电源,再次注水.如此循环往复,实现自动注水.
(2)由图知,浮子上浮接通电路,必须满足:GA=F浮,
由阿基米德定律可得,F浮=ρ水gV排,
V排=
F浮
ρ水g=
GA
ρ水g=[15N
1.0×103kg/m3×10N/kg=1.5×10-3m3,
即要实现自动注水的要求,浮子的最小体积为1.5×10-3m3.
(3)需要知道水的密度ρ水,测出蓄水池的半径R、蓄水池中最低和最高水位的高度差h1、蓄水池距井水面的高度h2,电泵抽水时,通过电动机做功把电能转化为机械能.
Pt=m水gh=ρ水πR2h1g(h2+
1/2]h1),
即:P=
ρ水πR2h1g (h2+
1
2h1)
600
计算过程中,完全按理想状态考虑,忽略能量的损失.
答:(1)自动注水的模拟电路和自动注水的过程如上所示;
(2)要实现自动注水的要求浮子的最小体积约为1.5×10-3m3;
(3)需要知道水的密度ρ水,测出蓄水池的半径R、蓄水池中最低和最高水位的高度差h1、蓄水池距井水面的高度h2,电泵抽水时,通过电动机做功把电能转化为机械能;电泵最小额定功率的表达式为P=
ρ水πR2h1g (h2+
1
2h1)
600,计算过程中,完全按理想状态考虑,忽略能量的损失.
点评:
本题考点: 电路图设计;物体的浮沉条件及其应用;功率的计算.
考点点评: 本题考查了根据题意连接实物图和阿基米德原理、做功公式、电功率公式的灵活运用,关键是读懂题意、联系电磁继电器的原理设计出符合题意的电路图,这也是本题的难点.
1年前
你能帮帮他们吗
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