Question

（2003?泰州）我国幅员辽阔，水资源丰富，地形呈阶梯状分布，修建水库是利用能水能的基建．
（1）水库是建成下宽上窄的梯形，其横截面积如图所示．
（2）世界瞩目的三峡工程经过近10年的努力于今年6月1日开始蓄水，6月中旬水位达到海拔135m，较前水位抬高55米．求此次蓄水，水底所增加的压强（g取10N/kg）．
（3）据报道，今年8月三峡工程首批开始供暖，年底可达55度（5.5×10⁹kW?h）如果这些由火力来生，要用3.3×10⁷J/kg的煤，且完全放出的热量有40%转化，三峡工程年内可为我国省多少吨煤呢？
（4）三峡工程建成后对小区的气候可能产生什么影响？简要说明物理道理．

Answer 1

分析：（1）已知水位抬高55米，根据公式P=ρgh计算水底所增加的压强．
（2）根据W=mq×40%求出需要煤的质量，即每年可节约煤炭的质量．
（3）蓄水后水大量增加，水的比热容大，温度不易改变对气候有一定的影响

解答：解：（1）水底所增加的压强：P=ρgh=1.0×10³kg/m³×10N/kg×55m=5.5×10⁵Pa．
（2）由题知，利用太阳能年发电量：
W=5.5×10⁹kW?h=5.5×10⁹×1000W×3600s=1.98×10¹⁷J
∵mq×40%=W=1.98×10¹⁷J，
∴用火力发电需要煤炭：m=

W

q×40%

=

1.98×1017J

3.3×107J/kg×40%

=1.5×10¹⁰kg=1.5×10⁷t．
即：三峡工程年内可为我国省1.5×10⁷t煤．
（3）三峡大坝修好蓄水后，会汇聚大量水，而水的比热容大，在同样的吸放热条件下，水的温度变化小，所以库区气候温差较小．
答：（1）此次蓄水，水底所增加的压强为5.5×10⁵Pa．
（2）三峡工程年内可为我国省1.5×10⁷t煤．
（3）三峡大坝修好蓄水后，会对库区气候产生一定影响，例如库区气候温差较小．

点评：本题是一道电学与热学的综合应用题．与生活相连，加强了学生的节能环保意识．注意计算时的单位变换要正确．