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专题一、流量与流速问题


专题一、流量与流速问题。
班级:初三( )班 姓名:____________ 1、 (05 年二) (14 分)类比水压是形成水流的原因,李楠同学猜想,血液在血管内流动 时也需要一定的压力差来维持。假设血液匀速通过长度一定的血管时,受到的阻力 f 与 血液的流速 ? 成正比,即 f ? k? 。那么,要想让血液匀速流过,血管两端就需要一定的 压力差。设血管截面积为 S

1 时,两端所需的压强差为 ?p1 ;若血管截面积减少 10%时, 为了维持在相同的时间内流过同样体积的血液, 压强差必须变为 ?p2 。 请你通过计算比较 ?p1、 ?p2 的大小,说明血管变细可能是诱发高血压的重要因素之一。

2、电流的定义是单位时间内通过导体横截面积的电量。铜导线导电时只有自由电子发生 定向移动形成了电流。 设铜导线单位体积内的自由电子的个数为 n, 每个电子带电量为 e, 导线横截面积为 S.试求:当通过导体的电流为 I 时,金属导体中自由电子的定向移动的 速度。

3、 (07 年六) (14 分)空气的流动形成风,风具有能量,称为风能。风能具有来源丰富、 安全卫生等优点。风力发电机中的叶片在风力的推动下转动,并带动机头发电机发电, 为人们提供电能。设该地区空气密度为 1.3kg/m3,一台风车的轮叶转动时可以形成面积 为 600m2 的圆面。 1、若风速为 10m/s,则 ls 内冲击到风车轮叶形成的圆面的空气质量是多少 kg?已知 1kg 空气以这样的速度运动时具有的动能是 50J,10 台这样的风车工作 ls 所产生的电能可供 1 盏“220V 60W”灯炮正常工作 2h,求这种风车发电的效率。 2、若此地年平均风速为 15m/s,100 台这样的风车一年(工作时间按 4000h 计算)获得 的风能能发多少电? (提示:风力发电实际是把空气的动能转化为电能。而动能与质量 m 和运动速度 v 的关 系是:E 动=1/2mv2)

4、 (06 年八) 分)现在有些住宅区使用的水表是预付费式的水表, (14 每个用户一表一卡, 凭卡用水,卡中数据输入表中,水表自动开阀供水。所购水用完后自动关阀断水,用户 必须重新购水,方能重新用水。图 7 是某水表厂生产的预付费式的 IC 卡水表,其主要技 术参数如表 2 所示。请根据表 2 中的数据,回答下列问题:

项目 FY-15E热水表 FY-20E热水表 FY-25E热水表 质量 1.4㎏ 1.8㎏ 2.5㎏ 165 mm 195 mm 225 mm 长度 15 mm 20mm 25mm 口径(DN) 3 3 过载流量 3m /h 5m /h 7m3/h 常用流量 1.5m3/h 2.5m3/h 3.5m3/h 分界流量 0.12m3/h 0.2m3/h 0.3m3/h 最小流量 0.03m3/h 0.05m3/h 0.07m3/h 起动流量 ≤0.010m3/h ≤0.012m3/h ≤0.017m3/h 水表性能 B级表 密封性 1.6MPa水压,15min内不泄漏 0.0001 m3 最小读数 9999.9999 m3 最大读数 用户窃水 自动关阀并提示 电源 3.6V、2.4Ah锂电池2节串联 IC卡的保密性 射频卡,一表一卡,不可复制 IC卡使用寿命 使用次数>10万次 报警方式 剩余水量2 m3时报警,用完剩余水后关阀 0.5mA 静态工作电流 开阀或关阀时的工作电 500mA 流 常用流量误差 ≤2% 工作温度 温度:0℃一90℃(FY系列) 工作水压 0.1 MPa~0.6MPa 材料 铜 (1)要保证水表正常工作,水表位置相对水塔内的水面高度差的范围应是多少? (g取10 N/kg)

(2) FY-25E型热水表在常用流量状态下工作时,一昼夜至少需要用水多少?

(3) FY一15E热水表报警后,在常用流量下用水,大约还能用几小时?

(4) FY-20E水表出水口水的最大流速是多少?

5、08 年清洗机是利用高压水清洗车辆表面污垢的机器。有一种 CC5020 型清洗机的铭牌 如下表所示。请回答: (1)从物理学的角度看, 铭牌中有一个物理 额定压 量名称与单位不一致,请你指出并说明如 型号 CC5020 5MPa 力 何更正。 额定流 (2)清洗机正常工作时, 通过清洗机的电流 电源 220V~/50Hz 20L/min 量 是_______A。若清洗一辆汽车平均耗时 防护等 10min,则清洗一辆汽车平均用水 IP25 额定功率 2.2kW 级 _______m3;平均耗电 ________kW·h。 (3)清洗机正常工作 10min,清洗机对水做多少功?

6、人的心脏大约每分钟跳动 70 次,而每跳动一次大约输送△V=80mL 的血液,心脏工 作的平均功率约为 1.4W,则心脏输送血液的压强约为多少?

7、试用量筒、刻度尺、手表等器材估测水流出自来水管时的流速.要求写出你的操作步 骤,并导出流速的表达式。


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