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现在有些住宅区使用的水表是预付费式的水表,每个用户一表一卡,凭卡用水,卡中数据输入表中,水表自动开阀供水。

所购水用完后自动关阀断水,用户必须重新购水,方能重新用水。图7是某水表厂生产的预付费式的IC卡水表,其主要技术参数如表2所示。请根据表2

中的数据,回答下列问题:

项目

FY-15E热水表

FY-20E热水表

FY-25E热水表

质量

1.4㎏

1.8㎏

2.5㎏

长度

165 mm

195 mm

225 mm

口径(DN)

15 mm

20mm

25mm

过载流量

3m3/h

5m3/h

7m3/h

常用流量

1.5m3/h

2.5m3/h

3.5m3/h

分界流量

0.12m3/h

0.2m3/h

0.3m3/h

最小流量

0.03m3/h

0.05m3/h

0.07m3/h

起动流量

≤0.010m3/h

≤0.012m3/h

≤0.017m3/h

水表性能

B级表

密封性

1.6MPa水压,15min内不泄漏

最小读数

0.0001 m3

最大读数

9999.9999 m3

用户窃水

自动关阀并提示

电源

3.6V、2.4Ah锂电池2节串联

IC卡的保密性

射频卡,一表一卡,不可复制

IC卡使用寿命

使用次数>10万次

报警方式

剩余水量2 m3时报警,用完剩余水后关阀

静态工作电流

0.5mA

开阀或关阀时的工作电流

500mA

常用流量误差

≤2%

工作温度

温度:0℃一90℃(FY系列)

工作水压

0.1 MPa~0.6MPa

材料

(1)要保证水表正常工作,水平位置相对水塔内的水面高度差的范围应是多少?

(g取10 N/kg)

(2)如果水表仅处在静态下,最多能使用多少天才需更换电池?水表开阀或关阀时它的电功率是多少?

(3)FY-25E型热水表在常用流量状态流出50℃的热水时,需要用多大功率、效率为80%的锅炉来加热原来温度为20℃的水?如果连续这样供热水,一昼夜至少需要烧多少煤?(煤的热值是3×107J/kg)

(4)FY一15E热水表报警后,在常用流量下用水,大约还能用几小时?

(5)FY-20E水表出水口水的最大流速是多少?


(1)从表中可知,水表的工作水压是0.1Mpa ~ 0.6Mpa,工作水压P = Pgh+ p0得h =(p-p0)/ρg

∴h1 =(p1 - p0)/ρg =(0.1×106Pa – 1.0×105Pa)/(1.0×103kg/m3×10N/kg)=0m       (1分)

∴h2 =(p2 - p0)/ρg =(0.6×106Pa – 1.0×105Pa)/(1.0×103kg/m3×10N/kg)=50m       (1分)

所以,高度差范围是0m - 50m。

(2)从表中可知电池的容量为2.4Ah,静态工作电流0.5mA,根据公式I=Q/t,得t=Q/I(1分)

t =2.4Ah/(0.5×10-3A)=4.8×103h = 2×102天                   (1分)

从表中可知,水表开阀或关阀时,水表通过的电流为500mA,电源是由两节3.6V的电池串联组成,即电源两端的电压为7.2V,根据电功率公式:P = UI

 P = UI = 7.2V×0.5A = 3.6W                                   (1分)

(3)从表中可知,FY-25E型热水表的常用流量为3.5m3/h ,即该水表此时每小时流出3.5m3的水。(未考虑常用流量误差)

根据公式:Q吸 = cm(t – t0)和 Q吸 = ηpt1

得P = cm(t – t0)/ηt1                                     (1分)

代入数据得

P = 4.2×103J/( kg•℃)×3.5m3×1.0×103kg/m3×(50℃-20℃)/(80%×3600s)

= 1.53×105W           (1分)

从题中已知,煤的热值是3×107J/kg,根据公式:Q放 = pt2 和 Q吸 = qm (1分)

得    pt2  = qm  , m = pt2/q                  (1分)

代入数据后,得

m = 1.53×105W×24×3600s/(3×107J/kg) = 440.6kg     (1分)

(4)从表中可知,FY-15E型热水表的常用流量为1.5m3/h;水表报警时,剩余水量为2m3,用完这2m3水后关阀。

还可使用的时间 = 剩余水量/常用流量

即 t = 2m3/(1.5m3/h)= 1.33h  (未考虑常用流量误差)       (2分)

(5)从表中可知,FY-20E型热水表的过载流量为5m3/h,出水口的口径为20mm,

水表的最大流速 = 过载流量/出水口的横截面积                (2分)

即  V = (5m3/h)/π(D/2)2

∴V = 5m3÷[3.14×(20/2)2×10-6m2×3600s] = 4.4m/s


练习册系列答案
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下列有关声音的语句中,各表示声音的哪一个特性:

   (1)“你的声音真好听”是指声音的                   。

   (2)“雷声震耳欲聋”是指声音的                     。

 (3)“小孩尖叫声刺耳”是指声音的                   

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下列说法中,正确的是(  )

A.摩擦起电就是创造了电荷

B.只有自由电子的定向移动才能形成电流

C.电源是将其它形式的能转化为电能的装置

D.有电源就一定有电流

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科目:初中物理 来源: 题型:


有一种WSJ-60型号电水壶,图4是电水壶的电路图,L1为电源指示灯、L2为保温指示灯、L3为加热指示灯,R1、R2、R3为指示灯的保护电阻,其大小为100kΩ左右;R为加热器,其电阻小于100Ω;S1、S2为压键开关;ST温控器是一个双金属片温控开关,当温度较低时,其处于闭合状态,当温度升高到一定值后,会自动断开,从而实现了自动温度开关控制。当水壶放在底座上时,就分别压下压键开关S1、S2,并接通电路,如果插头插入插座后,就接通了电源,电源指示灯就亮,反之就断开。该壶有手动和自动两种工作状态。当钮子开关拨到手动挡时,加热电阻连入,开始加热,水沸腾以后再将钮子开关拨回。当钮子开关拨到自动挡时,此时通过ST温控器将加热电阻连入,并开始加热;当水沸腾后,ST温控器的触点断开,进入保温状态,保温指示灯亮;当水的温度低于某温度后,ST温控器又重新接通,再次进入加热状态。若加热器电阻阻值随温度改变而发生的变化可忽略不计,根据以上叙述与观察,请回答以下问题。

1.在下列空格中填写“亮”或“不亮”

(1)手动状态通电工作时,电源指示灯 ,加热指示灯 ,保温指示灯

(2)自动状态通电工作时,水沸腾前:电源指示灯 ,加热指示灯 ,保温指示灯 。水沸腾后:电源指示灯 ,加热指示灯 ,保温指示灯

2.现将一满壶25℃的水在标准大气压下烧开需时10min,请计算该电水壶的热效率。水的比热容c=4.2×103J/(kg·℃)。

3.通过分析电水壶的电路,说明为什么处于自动状态下,水未沸腾前,保温指示灯是不亮的?

4.试计算电水壶正常工作时其加热电阻的阻值是多大?如果指示灯的保护电阻的大小是100kΩ,当它处于保温状态时,试计算电水壶保温时的功率有多大?由此可以说明什么问题?

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电热淋浴器分为储水式和无水箱式两种。储水式淋浴器要用较长时间把水箱中的水加热,待水温达到要求后用水箱中的热水淋浴。无水箱式淋浴器使冷水流过电热器就达到要求的温度而立即从喷头流出供淋浴。请你利用以下数据通过计算说明,家庭中不宜使用无水箱式电热淋浴器。

冷水温度       16℃    淋浴所需热水温度       38℃      淋浴所需热水流量4×10-3米3/分   水的比热容    4.2×103焦耳/千克·度     家庭照明电路允许通过的最大电流约5安培

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单位质量的某种液体变为同温度的气体所需要吸收的热量,叫做这种液体的汽化热。通常情况下,同种液体在不同温度下的汽化热是不同的。某课外活动小组设计了如图7所示的装置,可以用来测定100℃时水的汽化热。该装置的测量原理是:用电压可调的电加热器使玻璃容器内的水沸腾,用电子天平分别测量沸腾一段时间前后水的质量,同时测量所用的时间及在该段时间内电加热器的电压和电流,根据相关的数据和能量守恒关系即可求出水的汽化热λ。由于这个装置工作时的散热损失是不可忽略的,该组同学实验时测量了两组数据,如下表所示:

电压/V

电流/A

时间/s

水的初质量/g

水的末质量/g

第一组

20

1

300

70

68

第二组

40

2

300

70

60

1.试简单说明该装置的散热功率是否随加热功率的改变而改变。

2.根据以上数据,求水的汽化热λ

3.针对此实验提出一些减少实验误差的措施。

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一台“220V,60W”的电扇,一只“220V,60W”的白炽灯,一只“220V,60W”的电热器,将它们同时接在220V的电压下,在相同的时间内,它们产生的热量    [    ]

A.电扇最多       B.白炽灯最多       C.电热器最多        D.都一样多

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改革开放以来,我国人民的生活水平和生活质量有了较大的改善,电冰箱、空调机、电视机等家用电器普遍使用。观察下图所示四种家用电器的铭牌,并判断下列几种说法中正确的是( )


A、除彩色电视机外,其它的额定电压都是220V

B.四种电器都标有“频率50Hz',,说明它们工作时的噪声都相同

C.“KRF一3 3 G W空调机’’制冷和制热两种工作状态时的额定功率是相同的。

D.“BC一6 5 B电冰箱”每小时消耗电能为O.5 O度

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某家的电度表表盘如图所示。室内安装了60瓦的电灯4盏,90瓦的电视机一台,105瓦的音响一台,另有一台电冰箱,铭牌上的功率值看不清。为了测出这台电冰箱的功率,先停止使用其它电器,然后将电冰箱接在电压为220伏的电源上,开机工作4分钟,电度表的转盘转过13圈,请求出这台电冰箱的功率值。如果这个家庭平均每天使用电灯、音响、电视机各2小时,而冰箱有1/4的时间处于开机工作状态,则一个月(30天)耗电多少度?将月底的表盘数填入图中。

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同步练习册答案