试题

春天农民需用水泵抽水灌溉农田，有一水泵铭牌如表所示．

型号	8B13
流量	300m3/h
扬程	12m
质量	111kg
效率	80%

（1）水泵连续正常工作5小时，所做有用功是多少？
（2）此水泵总功率是多少？
（3）若此水泵用柴油机带动，假设柴油机完全燃烧所释放的内能有40%转化为水泵轴的机械能，则每小时消耗多少柴油？
（g=10N/Kg，柴油热值3×10⁷J/Kg）

解：（1）5小时抽水量
由ρ=

m

v

，m_水=ρV=1.0×10³kg/m³×300m³/h×5h=1.5×10⁶kg
抽水机做的有用功
W_有用功=Gh=m_水gh=1.5×10⁶kg×10N/kg×12m=1.8×10⁸J；
（2）由：η=

W有

W总

得
W_总=

W有

η

=

1.8×108J

80%

=2.25×10⁸J，
P=

W总

t

=

2.25×108J

5×3600S

=12.5KW．
（3）水泵1小时做功：
W′=Pt′=12500W×3600s=4.5×10⁷J
∴W′=Q×40%=qm×40%=3×10⁷J/kg×m×40%=4.5×10⁷J
∴m=3.75kg
答：水泵正常工作5小时，所做有用功是1.8×10⁸J，水泵总功率为12.5KW，每小时消耗3.75kg柴油．
解：（1）5小时抽水量
由ρ=

m

v

，m_水=ρV=1.0×10³kg/m³×300m³/h×5h=1.5×10⁶kg
抽水机做的有用功
W_有用功=Gh=m_水gh=1.5×10⁶kg×10N/kg×12m=1.8×10⁸J；
（2）由：η=

W有

W总

得
W_总=

W有

η

=

1.8×108J

80%

=2.25×10⁸J，
P=

W总

t

=

2.25×108J

5×3600S

=12.5KW．
（3）水泵1小时做功：
W′=Pt′=12500W×3600s=4.5×10⁷J
∴W′=Q×40%=qm×40%=3×10⁷J/kg×m×40%=4.5×10⁷J
∴m=3.75kg
答：水泵正常工作5小时，所做有用功是1.8×10⁸J，水泵总功率为12.5KW，每小时消耗3.75kg柴油．