第三节 活塞式抽水机和离心泵

典型例题

　　例１在使用离心泵之前，为什么要在泵壳中灌满水？

　　分析与解答：在泵壳内灌满水，主要是为了把泵壳中的空气排出，这样在叶轮转动把水甩出时，叶轮中心附近的压强就很小，于是作用在下边水面上的大气压就把下边的水压进泵壳里来了．如果不灌水，泵壳里有空气，泵内、外压强相等，下边的水是不会进入泵壳内的．

　　 例２抽水机的提水高度不超过10m，指的是右图中的哪一个高度（）．

　　A． B．h

　　C． D．

　　解答：h称为吸水扬程，工作时，旋转的叶轮转轴附近形成低压区，大气压将水压进泵壳，大气压所能支持的水柱高不超过10m，所以 m， 称为压水扬程，进入泵壳里的水被叶轮甩进出水口， 与叶轮转速有关，转速越大，进入出水管的水克服重力上升得越高， 也越大．故选B．

　　例3离心式水泵正常工作时，叶片凹面的方向、叶轮的位置和叶轮的转向如图所示，其中都正确的图是（）．

　　解答：实际离心式水泵剖面图如图所示，离心式水泵工作时，弯曲的叶轮将轴附近的水甩进蜗牛状的泵壳，水又在叶轮驱动下，从蜗牛状泵壳的细端压进宽敞的出水管中，将水提到高处．对比图上图，B、C正确，其中，叶轮偏离中心位置，是为了形成蜗牛状出水通道，不使水在泵壳内反复回旋．另外，叶轮不能装反，以使水顺弯曲的叶片表面甩出去．

　　例4用打气筒给车胎打气，越打越费力．这是因为（）．

　　A．车胎内气体的压强越打越大．B．气筒的摩擦越打越大．

　　C．大气压强越打越小．D．气体的温度越打越高．

　　分析随着车胎内打入的气体增多，胎内的压强增大了，再继续打，要冲开气门，压强要更大．根据，作用在活塞上压力也增大，因此人用力的力也随之增大．

　　答案正确答案选A．

　　例5医用挂盐水时，瓶盖上除了一根输液管外，还需用一个空针头插在盐水瓶盖上，能说出它的作用吗？

　　解答当瓶内盐水顺输液管流出时，瓶内液体体积减少而空气体积增大，使瓶内气压减小，若瓶内气压与液柱挂高所产生的压强之和等于人体血压时，输液就将停止．由于人体内血压接近大气压，要想使输液不停止，就必须给瓶内补充空气，插空针头就是使内外空气可以相通，从而保证瓶内气压的一个大气压值．

　　例6下面有关抽水机的说法中，正确的是（）

　　（A）使用活塞式抽水机，水是被活塞抽上来的

　　（B）使用活塞式抽水机，可以把水抽到任意高度

　　（C）使用活塞式抽水机，只能将76cm深的水抽上来

　　（D）活塞式抽水机是依靠大气压工作的

　　分析与解答：活塞式抽水机是利用大气压工作的机器．抽水机工作时，水之所以能够抽上来，是由于抽水机内外水面上的压强差造成的，在外界水面上的大气压将水压入抽水机，所以选项A是错误的．当抽水机内的水面上为真空时，压强差最大，数值为一个大气压，假定为一个标准大气压，这时，抽水机也只能把水抽到约10.3m高的地方．一般说，抽水机工作过程中，抽水机内不可能达到真空，因此水上升的高度小于10.3m，即抽水机不可能将水抽到任意高度，所以选项B也是错误的．一个标准大气压能支持76m高的水银柱，由于水银的密度是水的密度的13.6倍，因此，76cm高的水银柱产生的压强相当于10.33m高的水柱产生的压强．答案C故意混淆了水银与水的概念，所以C也是错误的．

　　综上所述，该题答案是D．

　　例7用一台抽水机能将离地面深20米的水一次抽上来吗，为什么？

　　分析抽水机是利用大气压的作用把水抽上来的，我们可以计算一下水在大气压的作用下在抽水机中上升的高度，设外界为一个标准大气压，抽水机的活塞下方没有空气，则大气压应当跟水柱产生的压强相等．

　　解

　　∴

　　

　　这就是说，在大气压作用下水在抽水机中只能上升10米左右，因此，它不能把深20米的水一次抽上来．