33.智能抽水馬桶已是我們家庭中不可或缺的衛(wèi)浴設備。馬桶的沖水原理如圖所示:當水管閥門打開,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動,金屬桿繞支點O轉動,向上拉動進水管閥門,使水能通過進水管進入水箱;當出水管閥門關閉,隨著不斷進水,水箱中的水位不斷上升,空心銅球隨之向上運動,當金屬桿處于水平位置時,進水管閥門堵嚴,不再進水。
(1)水通過進水管進入水箱,隨著水位的上升,出水管閥門表面的壓強會逐漸
。(填“增大”“減小”或“不變”)
(2)如果進水管的閥門的受力面積是24mm
2,當進水閥的壓強達到5×10
5Pa,閥門就可以關嚴,不再進水。金屬桿長度比OA:OB=1:8,空心銅球質量為70g,體積為200cm
3,試通過計算說明銅球完全浸沒時,能否關嚴進水管的閥門?若不能,則可通過
措施來達到設計要求。
(3)馬桶水箱盛滿水時的體積為1.8L,若將水箱中的水從10℃加熱至30℃需要消耗多少電能?[設加熱器的工作效率為80%,c
水=4.2×10
3J/(kg?℃)]