Question

8．三峽水電站大壩壩高185米，正常蓄水位175米，總裝機(jī)容量2250萬千瓦，最后一臺(tái)水電機(jī)組，已于2012年7月4日投產(chǎn)，這意味著三峽水電站成為世界最大的水力發(fā)電站和清潔能源生產(chǎn)基地．若某一時(shí)期，三峽用于發(fā)電的水流量，Q=1.4×10⁴m³/s水位落差為h=100m，水流沖擊水輪機(jī)發(fā)電，機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能，整體發(fā)電效率為η=80%，g=10m/s²，求：
（1）這一時(shí)期三峽電站的發(fā)電功率為多少千瓦；
（2）保定市市區(qū)人口105萬，平均家庭人口為3人，平均家庭生活用電功率為50W，若這一時(shí)期三峽發(fā)電全部用于生活用電，它可以滿足多少個(gè)保定市區(qū)的生活用電．

Answer 1

分析 先求出用于發(fā)電的水流量，根據(jù)W=Gh求出水的重力所做的功，然后結(jié)合效率求出的發(fā)電功率；
先求出一萬人口的用電量，再根據(jù)總電量求出可以滿足多少個(gè)城市用電；

解答 解：（1）用于發(fā)電的水流量
發(fā)電功率是為：P=$\frac{mgh}{t}$×80%
水的質(zhì)量為：m=ρV
t時(shí)間內(nèi)流水的體積為：V=Qt
p=0.8ρQgh
ρ=1.0×10³kg/m³，Q=1.4×10⁴m³/s，g=10 m/s²，h=100 m，
解得：P=1.12×10¹⁰W．
（2）可供給用戶數(shù)為
n=$\frac{1.12×1{0}^{10}}{50}$=2.24×10⁸人
人口數(shù)為
N=3n=6.72×10⁸$\frac{6.72×1{0}^{8}}{105×1{0}^{4}}$人
則可滿足類似保定市城市的個(gè)數(shù)為：
m=$\frac{6.72×1{0}^{8}}{105×1{0}^{4}}$=640個(gè)；
可滿足640個(gè)保定市的生活用電．
答：（1）按照以上數(shù)據(jù)估算三峽發(fā)電站的發(fā)電功率為2×10⁹W．
（2）可以滿足640個(gè)保定市的生活用電．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了學(xué)生對流量公式、功的計(jì)算公式、電功的計(jì)算公式的了解與掌握．要注意明確發(fā)電機(jī)的發(fā)電效率，正確應(yīng)用能量守恒求解．