Question

水能是可再生资源，可持续地利用它来发电，为人类提供“清洁”能源．若一水力发电站水库的平均流量为Q（m³/s），落差为H（m），发电效率为η，则全年发电量是多少度？（g=10N/kg）

Answer 1

解：每秒钟落下的水的质量：
m=ρ_水V=ρ_水Q=1×10³kg/m³×Qm³/s×1s=1000Qkg，
每秒钟落下的水做功：
W_水=GH=mgH=1000Qkg×10N/kg×Hm=10000QHJ，
∵发电效率：
η=，
每秒钟流水发电的电能：
W_电=W_水η=10000QHJ×η=10000QHηJ，．
全年发电量：
W=W_电×3600×24×365=10000QHηJ×3600×24×365
=10000QHη×3600×24×365J
=QHη×8.76×10⁴kW?h．
即：全年可发电QHη×8.76×10⁴度．
答：全年发电量是QHη×8.76×10⁴度．
分析：利用发电站水库的平均流量和落差求出每秒钟水落下做的功；
知道发电效率，再利用效率求每秒钟流水发电的电能，进而求全年发电量．
点评：本题考查了学生对密度公式、重力公式、功的公式、效率公式的掌握和运用，知识点多，又涉及到数字用符号表示，属于难题．