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

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=

W电

W水

，
每秒钟流水发电的电能：
W_电=W_水η=10000QHJ×η=10000QHηJ，

ρ水QgHη

3.6×106

kW?h．
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．