Question

8．南陽市南召縣回龍抽水蓄能電站，是我省第一座抽水蓄能電站．在深夜用電低谷，它用電網(wǎng)過剩的電能把山下水庫的水抽到山頂?shù)乃畮靸?nèi)，白天用電高峰時放水發(fā)電，補充電網(wǎng)電能不足，為緩解我省電網(wǎng)的調(diào)峰壓力做出了貢獻．該蓄能電站的發(fā)電總功率為110MW，采用220kV高壓進行輸電，則高壓輸電線中的電流為500A．該蓄能電站每天發(fā)電5小時，如果一天的發(fā)電量由熱電轉(zhuǎn)換效率為30%的熱電廠來提供，需要消耗2.2×10⁵kg煤．（煤的熱值q=3.0×10⁷J/kg），該發(fā)電站發(fā)電機的工作原理是電磁感應(yīng)現(xiàn)象．

Answer 1

分析 （1）采用不同電壓輸送電能時，蓄能電站的發(fā)電總功率不變，根據(jù)P=UI的變形公式求出高壓輸電時電線上的電流；
（2）先根據(jù)W=Pt和Q=ηW即可求出煤完全燃燒放出的熱量，然后根據(jù)Q=mq即可求出消耗煤的質(zhì)量；
（3）發(fā)電機的原理是電磁感應(yīng)現(xiàn)象；

解答 解：
（1）已知發(fā)電總功率P=110MW=1.1×10⁸W，輸電電壓U=220kV=2.2×10⁵V，
由P=UI可得，高壓輸電線中的電流：
I=$\frac{P}{U}$=$\frac{1.1×1{0}^{8}W}{2.2×1{0}^{5}V}$=500A；
（2）該蓄能電站每天發(fā)電5小時，一天電站產(chǎn)生的電能：
W=Pt=1.1×10⁸W×5×3600s=1.98×10¹²J；
熱電轉(zhuǎn)換效率為30%，則煤完全燃燒放出的熱量：
Q=$\frac{W}{η}$=$\frac{1.98×1{0}^{12}J}{30%}$=6.6×10¹²J；
由Q=mq可得，消耗煤的質(zhì)量：
m=$\frac{Q}{q}$=$\frac{6.6×1{0}^{12}J}{3.0×1{0}^{7}J/kg}$=2.2×10⁵kg．
（3）發(fā)電機的原理是電磁感應(yīng)現(xiàn)象；
故答案為：500；2.2×10⁵；電磁感應(yīng)現(xiàn)象；

點評 題綜合考查了能量轉(zhuǎn)化問題以及熱量和電功的計算，涉及的內(nèi)容較多，關(guān)鍵明確各量之間的關(guān)系．