10.
如图甲是卫生间一种智能抽水马桶水箱的示意图,该马桶有冲水和加热功能.其工作原理如图乙:当出水管阀门打开,水从出水管流出,水箱中的水减少,空心铜球就在重力作用下,随着水位下降而向下运动,通过金属杆AB绕O点转动,向上拉动进水管阀门,使水能通过进水管进入水箱;当出水管阀门关闭,随着不断进水,水箱中的水位不断上升,空心铜球随着向上运动,当金属杆处于水平位置时,把进水管阀门堵严,不再进水,如下表为这种马桶的相关参数:
项目 | 内容 |
电源规格 | 220V 50Hz |
适用水压 | 0.2-0.7MPa |
水箱容积 | 1.8L |
加热功率 | 600W |
冲洗方式 | 喷射虹吸式 |
(1)某高楼内的住户家的马桶比地面的配水房高20m,若要该户居民家里的马桶能正常工作,则配水房提供的水压应不低于多少Pa?
(2)如果进水管的阀门的受力面积是24mm
2,设计能承担的压强是5×10
5Pa(超过该压强,阀门就可以关严,不再进水).金属杆AB能绕O点转动,其质量及形变可忽略不计,AB长216mm,AO长24mm,空心铜球体积为220cm
3,重力和浮力可以认为作用在其几何中心,请计算出铜球的质量至多是多少?(g取10N/kg)
(3)马桶中的加热器在280s将满水箱水从10℃加热到30℃,则该马桶的加热效率是多少?(C
水=4.2×10
3J/kg℃)