Question

到2015年，江蘇省最大的抽水蓄能電站將在溧陽建成．抽水蓄能電站的工作原理是：用電低谷時，電站利用電網(wǎng)多余電能把水抽到高處蓄水庫中，到用電高峰時，再利用蓄水庫中的水發(fā)電．
（1）右圖是該項工程所在地的等高線地形圖．專家們經(jīng)過研究，決定將蓄水庫建在圖中左邊的高地上，原因是左邊高地地勢相對較高，蓄水庫注水后，水儲存的______能更多，從而轉化出來的電能就更多；其中水力發(fā)電機是根據(jù)法拉第發(fā)現(xiàn)的______現(xiàn)象制成的．
（2）要進行實地勘察，工程師們選擇了兩條線路AB 和CD上山，其中選擇______線路上山會更省力．
（3）蓄水庫的總庫容約2.5×10⁷m³，試求通過AB路線將山腳湖水中的水注滿山頂蓄水庫最少對水做功______J．（其中g=10N/kg）
（4）請您結合實際，談談建設抽水蓄能電站具有哪些積極意義？（寫出一點即可）______．

Answer 1

解：（1）如圖，左邊高地地勢相對較高，蓄水庫注水后，水儲存的重力勢能更多，流下時轉化更多的動能，從而轉化更多的電能；其中水力發(fā)電機是根據(jù)英國科學家法拉第發(fā)現(xiàn)的電磁感應現(xiàn)象制成的；
（2）兩條線路豎直高度相同，但AB的距離大于CD的距離，因為斜面越長（坡度越�。�、越省力，所以選擇CD線路上山會更省力；
（3）h=900m=400m=500m，
G=mg=ρvg=1×10³kg/m³×2.5×10⁷m³×10N/kg=2.5×10¹¹N，
W=Gh=2.5×10¹¹N×500m=1.25×10¹⁴J；
（4）建設抽水蓄能電站可以減少火電煤耗，提高火電利用效率．
故答案為：（1）重力勢，電磁感應；（2）CD；（3）1.25×10¹⁴；（4）減少火電煤耗，提高火電利用效率．
分析：（1）物體由于被舉高而具有的能叫重力勢能；發(fā)電機是利用電磁感應現(xiàn)象制成的；
（2）使用斜面時，斜面坡度越小、越省力，據(jù)此分析；
（3）求出通過AB線提高水的高度，知道水的體積，利用密度公式和重力公式求提升的水重，利用W=Gh求對水做的功；
（4）從節(jié)約能源、環(huán)保等方面分析優(yōu)點．
點評：本題屬于跨學科題目，考查了學生對等高線、密度公式、重力公式、功的公式的掌握和運用，知識點多、綜合性強，屬于難題．