Question

【題目】閱讀短文，回答問題。

智能潔具

智能潔具（智能馬桶、全自動洗碗機(jī)、智能浴缸等），具有溫水洗凈、暖風(fēng)烘干、殺菌等功能，已進(jìn)入百姓家庭。

某智能潔具為確保安全，插頭帶漏電保護(hù)裝置，工作原理如圖，連接潔具的火線與零線穿過環(huán)形鐵芯，正常工作時(shí)，兩線中的電流相等；若火線與零線中的電流不等，繞在鐵芯上的線圈會產(chǎn)生電流，經(jīng)放大后通過電磁鐵吸起鐵質(zhì)開關(guān)S切斷電源。

這種潔具裝有紅外線感應(yīng)裝置，當(dāng)人靠近時(shí)，感應(yīng)裝置自動升起潔具蓋子；啟動洗凈功能，加熱器將水快速加熱至溫控裝置預(yù)設(shè)的溫度，水泵噴水實(shí)施清洗，噴水桿采用納米銀（直徑為納米級的銀單質(zhì)）材料，殺菌效果好；清洗結(jié)束，暖風(fēng)烘干機(jī)自動開啟烘干功能。表一為該潔具的部分參數(shù)，表二為水泵的性能測試參數(shù)（表中流量指單位時(shí)間內(nèi)水泵抽送水的體積；揚(yáng)程指水泵能將水提升的高度）。

表一

額定電壓	220V	清洗噴水量	0．8L/min~1．2L/min
烘干機(jī)額定功率	180W	加熱器額定功率	2100W

表二

流量Q/（×10-4m3·s-1）	0．5	0．6	0．8	1．0	1．2
揚(yáng)程H/m	1．25	1．80		5．00	7．20

（1）該智能潔具應(yīng)選用 線插頭。當(dāng)上圖電磁鐵線圈中電流從a流向b時(shí)，電磁鐵下端是 極。

（2）下列說法正確的是 。

A．紅外線感應(yīng)裝置利用超聲波進(jìn)行工作

B．暖風(fēng)烘干是靠增大面積來加快水的汽化

C．納米銀是銀分子，噴水桿材料具有良好的導(dǎo)電性

D．漏電保護(hù)裝置內(nèi)的火線與零線短路時(shí)，開關(guān)S不會被吸起

（3）潔具正常工作，按最大噴水量用設(shè)定為38℃的溫水清洗，加熱器的效率為 %；清洗結(jié)束，暖風(fēng)烘干機(jī)工作40s，消耗的電能會使標(biāo)有“3000imp/（kW·h）”的電能表指示燈閃爍 次。[水的比熱容c=4．2×103J/（kg·℃），室溫為18℃]

（4）分析表二數(shù)據(jù)可得，當(dāng)該水泵的流量為0．8×10-4m3/s時(shí)，其揚(yáng)程為 m；當(dāng)水泵的流量為1．0×10-4m3/s時(shí)，輸出的水達(dá)到對應(yīng)的揚(yáng)程，次過程中水泵克服水重力做功的功率P= W。（g取10N/kg）

Answer 1

【答案】（1）兩 N （2）D （3）80% 6 （4）3．2 5

【解析】試題分析：（1）由于插頭帶有漏電保護(hù)裝置，所以應(yīng)選用兩線插頭；根據(jù)右手螺線定則，可知電磁鐵的下端為N極；（2）紅外線屬于電磁波，不是超聲波，故A錯(cuò)；暖風(fēng)干手機(jī)是通過提高溫度和加快空氣流動來加快水的蒸發(fā)的，故B錯(cuò)；納米銀屬于銀單質(zhì)，而不是銀分子，故C錯(cuò)；當(dāng)火線與零短路時(shí)，電路斷電，電磁鐵失去磁性，開關(guān)不會被吸起，故D正確；應(yīng)選D；（3）最大噴水量為1．2L/min，加熱這此水所需的熱量為Q=cmΔt=4．2×103J/（kg·℃）×1．2kg×20℃=1．008×105J，需消耗的電能為W=Pt=2100W×60s=1．26×105J，所以加熱器的效率η=Q/W=1．008×105J/1．26×105J=80%；烘干機(jī)的電功率為180W=0．18kW，通電40s=1/90h，所以烘干機(jī)消耗的電能為W=Pt=0．18kW×（1/90h）=0．002kWh，所以電能表閃爍的次數(shù)為0．002×3000=6次；（4）分析表二中的數(shù)據(jù)可知，水流量每增加0．1，則揚(yáng)程與流量的比值就增加0．5，可得出當(dāng)該水泵的流量為0．8×10-4m3/s時(shí)，其揚(yáng)程為3．2m；當(dāng)水泵的流量為1．0×10-4m3/s時(shí)，輸出的水的揚(yáng)程為5m，次過程中水泵克服水重力做功的功率P=1．0×10-4m3×1．0×103kg/m3×10N/kg×5m=5W。