Question

遵義市余慶縣境內的構皮灘電站是烏江干流上最大的水電站，電站大壩高為232.5m，壩內水深最大可達150m，裝機容量達300萬千瓦，多年年平均發(fā)電量為96.67億千瓦時（9.667×10⁹kW•h），修建水電站，用水力發(fā)電代替火力發(fā)電，可以節(jié)約大量的煤炭資源．

（1）該水電站壩內水產生的壓強為多少？（ρ_水=1.0×10³kg/m³，g取10N/kg）

（2）該水電站在豐水期可實現(xiàn)滿裝機容量連接發(fā)電，若豐水期為一個月（按30天計），則豐水期可發(fā)電多少kW•h？

（3）若火力發(fā)電站的發(fā)電效率為36%（發(fā)電能量與所消耗燃料完全燃燒放出的熱量之比），煤炭的熱值取3.3×10⁷J/kg，以構皮灘電站的多年年均發(fā)電量計，若改用火力發(fā)電，每年需消耗多少煤炭？（結果保留兩位有效數(shù)字，1kW•h=3.6×10⁶J）

 

Answer 1

【答案】

（1）該水電站壩內水產生的壓強為1.5×10⁶Pa．

（2）豐水期可發(fā)電2.16×10⁹kW•h．

（3）若用火力發(fā)電，每年需消耗2.9×10⁶t煤炭

【解析】

試題分析：（1）已知水深，由液體壓強公式可以求出水所產生的壓強．

（2）已知發(fā)電機發(fā)電功率與發(fā)電時間，由W=Pt可以求出發(fā)電量．

（3）求出煤所釋放的全部熱量，然后由Q=mq的變形公式求出煤的質量．

（1）水產生的壓強p=ρgh=1.0×10³kg/m³×10N/kg×15﹣m=1.5×10⁶Pa；

（2）豐水期的發(fā)電量W=Pt=3×10⁶kW•h×24h×30=2.16×10⁹kW•h；

（3）煤完全燃燒釋放的熱量Q===9.667×10¹⁶J，

∵Q=mq，

∴煤的質量m===2.9×10⁹kg=2.9×10⁶t；

考點：液體的壓強的計算；燃料的熱值；電功的計算

點評：應用壓強公式、功率變形公式、燃燒值公式的變形公式即可正確解題