35.如圖甲是一種智能抽水馬桶,該馬桶有坐墊加熱和自動(dòng)沖水等功能。坐墊加熱原理如圖乙。R
1和R
2是表示電熱絲的定值電阻,單刀雙擲開(kāi)關(guān)S
2可接a或b,通過(guò)開(kāi)關(guān)S
1和S
2的不同接法組合,實(shí)現(xiàn)“高、中、低”三擋加熱功能,其中低溫?fù)鹾椭袦負(fù)豕β史謩e為22W和44W。沖水原理如圖丙,出水閥打開(kāi),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(yùn)動(dòng),通過(guò)金屬桿AB繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng),向上拉動(dòng)進(jìn)水管閥門,使水能通過(guò)進(jìn)水管進(jìn)入水箱;當(dāng)出水閥關(guān)閉,隨著不斷進(jìn)水,水箱中的水位不斷上升,空心銅球隨著向上運(yùn)動(dòng),當(dāng)金屬桿處于水平位置時(shí),空心銅球恰好浸沒(méi),把進(jìn)水管閥門堵嚴(yán),不再進(jìn)水。
(1)如果進(jìn)水管閥門的受力面積是24mm
2,設(shè)計(jì)能承擔(dān)的壓強(qiáng)是5×10
5Pa(超過(guò)該壓強(qiáng),閥門就關(guān)嚴(yán),不再進(jìn)水)。金屬桿AB能繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng),其質(zhì)量及形變可忽略不計(jì)。重力和浮力認(rèn)為作用在銅球的重心C,空心銅球體積為220cm
3,AB長(zhǎng)216mm,AO長(zhǎng)24mm。
計(jì)算:①空心銅球浸沒(méi)時(shí)所受的浮力是多大?
②空心銅球的最大質(zhì)量是多少?
(2)坐墊在高溫?fù)豕ぷ鲿r(shí),S
1的狀態(tài)是
;S
2接
(填“a”或“b”);
(3)該智能馬桶坐墊加熱是全天工作的,并可以調(diào)節(jié)合適的溫度。假設(shè)一天中智能馬桶坐墊在高溫?fù)豕ぷ?小時(shí),其余時(shí)間都在中溫?fù)豕ぷ?,則一天共消耗多少度電?