Question

17．某小型水電站的水輪機，水以v₁=3m/s的速度流入，以v₂=1m/s的速度流出，流入處與流出處的水位差為H=5m，水的流量為0.6m³/s．每秒動能變化為2400J，如果水流的能量的60%轉化成電能，則水電站的功率為1.944×10⁴W．

Answer 1

分析 根據(jù)△E_K=E_K2-E_K1，求動能的變化；結合能量守恒，水的重力勢能的減小量和動能的減小量，整個減小的能量有60%轉化為輸入發(fā)電機的能量，從而即可求解；

解答 解：每秒鐘水流的質(zhì)量m=ρV=6×10²kg，
每秒鐘水流的動能變化
△E_K=E_K2-E_K1=$\frac{1}{2}$mv${\;}_{2}^{2}$-$\frac{1}{2}m{v}_{1}^{2}$=$\frac{1}{2}×600×{1}^{2}$-$\frac{1}{2}×600×{3}^{2}$=-2400J
水電站的功率為  P=（△E_K+mgh）60%=（2400+600×10×5）×60%=1.944×10⁴W
故答案為：2400J    1.944×10⁴W

點評 考查了動能及動能的變化，結合能量守恒，計算發(fā)電站的能量轉化，并計算功率．