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、智能浴缸等），具有溫水洗凈、暖風烘干、殺菌等功能，已進入百姓家庭。

某智能潔具為確保安全，插頭帶漏電保護裝置，工作原理如圖，連接潔具的火線與零線穿過環形鐵芯，正常工作時，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生電流，經放大后通過電磁鐵吸起鐵質開關S切斷電源。

這種潔具裝有紅外線感應裝置，當人靠近時，感應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設的溫度，水泵噴水實施清洗，噴水桿采用納米銀（直徑為納米級的銀單質）材料，殺菌效果好；清洗結束，暖風烘干機自動開啟烘干功能。表一為該潔具的部分參數，表二為水泵的性能測試參數（表中流量指單位時間內水泵抽送水的體積；揚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
揚程H/m	1．25	1．80		5．00	7．20

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

（2）下列說法正確的是 。

A．紅外線感應裝置利用超聲波進行工作

B．暖風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電性

D．漏電保護裝置內的火線與零線短路時，開關S不會被吸起

（3）潔具正常工作，按最大噴水量用設定為38℃的溫水清洗，加熱器的效率為 %；清洗結束，暖風烘干機工作40s，消耗的電能會使標有“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）分析表二數據可得，當該水泵的流量為0．8×10-4m3/s時，其揚程為 m；當水泵的流量為1．0×10-4m3/s時，輸出的水達到對應的揚程，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裝置，所以應選用兩線插頭；根據右手螺線定則，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；暖風干手機是通過提高溫度和加快空氣流動來加快水的蒸發的，故B錯；納米銀屬于銀單質，而不是銀分子，故C錯；當火線與零短路時，電路斷電，電磁鐵失去磁性，開關不會被吸起，故D正確；應選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%；烘干機的電功率為180W=0．18kW，通電40s=1/90h，所以烘干機消耗的電能為W=Pt=0．18kW×（1/90h）=0．002kWh，所以電能表閃爍的次數為0．002×3000=6次；（4）分析表二中的數據可知，水流量每增加0．1，則揚程與流量的比值就增加0．5，可得出當該水泵的流量為0．8×10-4m3/s時，其揚程為3．2m；當水泵的流量為1．0×10-4m3/s時，輸出的水的揚程為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。