Question

如图是离心式水泵的结构示意图．某学校为了给蓄水塔抽水，新买了一单相螺杆自吸泵，其铭牌上的部分参数如下表：（吸程是指水泵到水面的距离；扬程是指水能被抽到的最高点到水面的距离）

型号：ZGD	扬程：50m	吸程：20m
	功率：1.5KW	流量：8m3/h

（1）该铭牌中有一个参数是明显错误的，请你指出来，并通过计算加以说明．
（2）该水泵连续正常抽水1h，把水抽高了50m，水泵对水做了多少功？此时水泵的效率是多少？（g取10N/kg）

Answer 1

分析：（1）根据液体压强公式P=ρgh就可算出一标准大气压能把水压上的高度；
（2）先根据密度公式m=ρv算出水泵1h抽水质量，再根据重力公式G=mg算出水泵1h抽水的重力，根据做功公式算出水泵抽水1h对水做的功，由电功公式W=Pt求出水泵抽水1h消耗的电能，根据效率公式η=

W有

W总

×100%求出水泵的效率．

解答：解：（1）错误的参数是：吸程20m，
∵p=ρ_水gh，
∴一标准大气压能把水压上的高度h=

p

ρ水g

=

1.013×105Pa

1.0×103kg/m3×10N/kg

=10.13m＜20m；
（2）由于水泵的流量为8m³/h，那么水泵1h抽水体积V=8m³，
水泵1h抽水质量m=ρV=1.0×10³kg/m³×8m³=8×10³kg，
水泵抽水1h对水做的功W=Gh=mgh=8×10³kg×10N/kg×50m=4×10⁶J，
水泵抽水1h消耗的电能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对水做的功为4×10⁶J，水泵的效率为74.1%．

点评：本题考查了功和电功的计算、液体的压强计算，算出一标准大气压能把水压上的高度是解答此题的难点．