33.智能抽水馬桶已是我們家庭中不可或缺的衛(wèi)浴設(shè)備。馬桶的沖水原理如圖所示:當(dāng)水管閥門打開,水從出水管流出,水箱中的水減少,空心銅球就在重力作用下,隨著水位下降而向下運(yùn)動(dòng),金屬桿繞支點(diǎn)O轉(zhuǎn)動(dòng),向上拉動(dòng)進(jìn)水管閥門,使水能通過進(jìn)水管進(jìn)入水箱;當(dāng)出水管閥門關(guān)閉,隨著不斷進(jìn)水,水箱中的水位不斷上升,空心銅球隨之向上運(yùn)動(dòng),當(dāng)金屬桿處于水平位置時(shí),進(jìn)水管閥門堵嚴(yán),不再進(jìn)水。
(1)水通過進(jìn)水管進(jìn)入水箱,隨著水位的上升,出水管閥門表面的壓強(qiáng)會(huì)逐漸
。(填“增大”“減小”或“不變”)
(2)如果進(jìn)水管的閥門的受力面積是24mm
2,當(dāng)進(jìn)水閥的壓強(qiáng)達(dá)到5×10
5Pa,閥門就可以關(guān)嚴(yán),不再進(jìn)水。金屬桿長度比OA:OB=1:8,空心銅球質(zhì)量為70g,體積為200cm
3,試通過計(jì)算說明銅球完全浸沒時(shí),能否關(guān)嚴(yán)進(jìn)水管的閥門?若不能,則可通過
措施來達(dá)到設(shè)計(jì)要求。
(3)馬桶水箱盛滿水時(shí)的體積為1.8L,若將水箱中的水從10℃加熱至30℃需要消耗多少電能?[設(shè)加熱器的工作效率為80%,c
水=4.2×10
3J/(kg?℃)]