遵义某现代农业园内,一批名贵果树苗急需持续浇灌。正在园区研学的某中学创客小组为园区设计了一个自动给水系统,电路如图甲所示。控制电路的电源电压 U1恒为 24V,线圈电阻不计,定值电阻 R0为 50Ω, R为压敏电阻,其阻值随所受压力的变化图像如图乙所示。工作电路电源电压 U2恒为 220V,包括注水装置和给水装置两部分(图中未明确)。图丙为系统结构简图,其中压敏电阻位于圆柱形水箱底部的受力板正下方,受力板面积 S1和水箱底面积 S2分别为 0.02m2和 0.45m2。给水装置始终不停歇给水,当通过线圈的电流 I=0.16A时,衔铁刚好被吸下,注水装置停止注水,此时电流表示数 I1=0.2A,当水箱水位下降至 0.5m时,衔铁刚好被拉回,注水装置又开始向水箱注水,此时电流表示数 I2=2.2A。( ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg)
(1)图甲中,甲、乙分别为_____装置;
A. |
给水、注水 |
B. |
注水、给水 |
(2)求当注水装置停止注水时,水箱内水位的高度;
(3)若注水装置每分钟向水箱注水 0.3m3,给水装置每分钟给水量为 0.12m3,求注水装置从最低水位加注至最高水位的过程中所消耗的电能。