Question

急求一道物理题解答

已知纯硫酸的密度为1.84×1000kg/m3，某客户要求所购硫酸含水量不超过5％，那么客户只要测得硫酸的密度不低于多少时，即可认为产品合乎要求？

Answer 1

设溶剂中,硫酸的体积为V1,水的体积为V2,
已知纯硫酸的密度ρ1为1.84×1000kg/m3,水的密度ρ2为1000kg/m3;

则有ρ1=1.84*ρ2
据浓度为5%
则有: ρ1*V1/(ρ1*V1+ρ2*V2)=5/100
184ρ2*V1=9.2ρ2*V1+5ρ2*V2
得:V2=34.96*V1
则单位体积1立方米里有:1.84*10^3*(1/35.96)的硫酸,
稀硫酸密度ρ=ρ1*V1+ρ2*V2=1.84*10^3*(1/35.96)+1000/(34.96/35.96)
=51.168+972.2=1.023*10^3 kg/m3

Answer 2

250伏输出电压时的线路电流：
I＝P/U1＝100000/250＝400安。
线路中电阻损耗能量的功率：
P损＝I^2R＝400*400*0.2＝32000瓦
用户得到能量的功率（有用功率）：
P有＝P-P损＝100000-32000＝68000瓦。
用户得到的电压：
U＝P有/I＝68000/400＝170伏。
升压后的输出电压：
1：40＝250：U2.
U2＝250*40＝1000伏。
因输出功率
不变。
所以，输出电流I2＝P/U2＝100000/10000＝10安。
在输电线上损失的电功率：
P损＝I2^2R=10*10*0.2=20瓦
用户得到的功率：（有用功率）
P有＝P-P损＝100000-20＝98000瓦。
降压后用户得到的电压：
45：1＝10000：U3.
U3＝10000/45＝222伏。