学校综合实践活动小组的同学.以“为某山区村民解决用电问题为课题开展实践活动．经过勘测后.设计了一座小水电站.该水电站的拦河坝建成后.可形成30m的水位落差．请你参与该活动的有关设计与计算．(1)水电站建成后.河水的流量为100kg/s.则每小时水流能做多少功?(2)按照理想的设计.发电机的功率应是多少千瓦?若每户村民家平均每天用电2kW?h.则该水� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

精英家教网 > 初中物理 > 题目详情

学校综合实践活动小组的同学，以“为某山区村民解决用电问题”为课题开展实践活动．经过勘测后，设计了一座小水电站，该水电站的拦河坝建成后，可形成30m的水位落差．
请你参与该活动的有关设计与计算．（g取10N/kg）
（1）水电站建成后，河水的流量为100kg/s，则每小时水流能做多少功？
（2）按照理想的设计，发电机的功率应是多少千瓦？若每户村民家平均每天用电2kW?h，则该水电站每天发电l0小时，可供多少户村民用电？
（3）如果实际可供村民用电户远少于上述计算出的用电户数，请你分析：出现该现象的原因是什么？（分析出二条原因）并提出能提高用电户数的办法．（提出二条解决问题的办法）

分析：（1）知道河水的流量和时间，求出水的质量，根据公式G=mg求出水的重力，再根据公式W=Gh求出水流做的功；
（2）根据公式P=

求出发电机的功率；再根据公式W=Pt求出每天的发电量，除以用户消耗的电能得出村民的户数；
（3）根据能量在输送过程中有损耗，任何机械都要做额外功，机械效率总是小于1来考虑．

解答：解：（1）流出水的质量m=100kg/s×3600s=3.6×10⁵kg，
水的重力G=mg=3.6×10⁵kg×10N/kg=3.6×10⁶N，
水流做的功W=Gh=3.6×10⁶N×30m=1.08×10⁸J；
（2）发电机的功率P=

1.08×108J

3600s

=3×10⁴W=30kW；
每天的发电量W=Pt=30kW×10h=300kW?h，
村民用电的户数n=

300kW?h

2kW?h

=150（户）；
（3）原因：①水流做功不能全部转化为电能（或水轮机和发电机的效率要小于1）（或水的重力势能不能全部转化为电能）（或水具有的能量不能全部转化为电能）； ②电能在输出的过程中有能量损耗（或输电线有电阻要消耗电能）；
办法：①提高水轮机或发电机的效率（或减少额外功，提高转化率）；
②采用变压器输电，减少电能在输出过程中的能量损失（或采用直径较粗的导线输电；或采用电阻较小的导线输电）；
③可建议村民错开用电高峰时间用电（或合理安排村民用电的时间）．
答：（1）每小时水流能做功1.08×10⁸J；
（2）发电机的功率应是30千瓦；水电站每天发电l0小时，可供150户村民用电；
（3）原因是：①水流做功不能全部转化为电能；②电能在输出的过程中有能量损耗；
办法是：①提高水轮机或发电机的效率；②采用变压器输电，减少电能在输出过程中的能量损失．

点评：此题主要考查的是功和功率计算公式的熟练运用，以及结合生活实际考查学生应用物理知识解决实际问题的能力．

练习册系列答案

骄子之路寒假作业河北人民出版社系列答案

冬之卷快乐假日系列答案

动力源期末寒假作业系列答案

年级	高中课程	年级	初中课程
高一	高一免费课程推荐！	初一	初一免费课程推荐！
高二	高二免费课程推荐！	初二	初二免费课程推荐！
高三	高三免费课程推荐！	初三	初三免费课程推荐！
更多初中、高中辅导课程推荐,点击进入>>

相关习题

科目：初中物理 来源： 题型：

为缓解城市公交运输压力，武汉地铁2号线将于今年内运行，某学校综合实践活动小组的同学们收集到地铁机车和公交汽车在某段运行区间内的相关数据如下：

××型号地铁机车	地铁电力机车功率10⁶W	平均速度 60km/h	牵引力 5×10⁴ N	额定载客量 500人
××型号公交汽车	燃油热值 4×10⁷ J/kg	平均速度 15km/h	牵引力 3000N	额定载客量 40人

（1）甲、乙两地铁站相距1.8km，地铁运行需要多长时间？消耗多少电能？
（2）公交汽车每千米消耗燃油0.3kg，行驶1.8km路程所消耗的燃油完全燃烧放出多少热量？公交汽车的效率是多少？
（3）在地铁的终点有一斜坡将车开出地面便于保养，若长1000m，高24m，已知斜坡的机械效率为80%，求摩擦力为车重的多少倍？

查看答案和解析>>

科目：初中物理 来源： 题型：

（2013?连云港模拟）地铁可以缓解城市公交运输压力，某学校综合实践活动小组的同学们收集到地铁机车和公交汽车在某段运行区间内的相关数据如下：

××型号地铁机车	地铁电力机车功率10⁶W	平均速度60km/h	牵引力5×10⁴ N	额定载客量500人
××型号公交汽车	燃油热值 4×10⁷ J/kg	平均速度15km/h	牵引力3000N	额定载客量40人

（1）甲、乙两地铁站相距1.8km，地铁运行需要多长时间？消耗多少电能？
（2）公交汽车每千米消耗燃油0.3kg，行驶1.8km路程所消耗的燃油完全燃烧放出多少热量？公交汽车的效率是多少？

查看答案和解析>>

科目：初中物理 来源： 题型：

学校综合实践活动小组的同学根据收集的信息发布了一条消息：太阳岛人工湖水面扩大后，夏季的平均气温较去年降低了0.8℃．针对产生这一变化的原因，小明猜想：水面增大，水蒸发量增大（蒸发加快），水从空气吸热增多．请你设计一个实验方案验证小明的猜想．

查看答案和解析>>

科目：初中物理 来源： 题型：

地铁可以缓解城市公交运输压力，某学校综合实践活动小组的同学们收集到地铁机车和公交汽车在某段运行区间内的相关数据如下：

××型号地铁机车	地铁电力机车功率10⁶W	平均速度 60km/h	牵引力 5×100N	额定载客量 500人
××型号公交汽车	燃油热值 4×10⁷J/kg	平均速度 15km/h	牵引力3000N	额定载客量 40人

（1）甲、乙两地铁站相距1.8km，地铁运行需要消耗多少电能？
（2）公交汽车每千米消耗燃油0.3kg，行驶1.8km路程所消耗的燃油完全燃烧放出多少热量？
（3）根据题中获得的信息，从物理学角度谈一谈地铁作为交通工具的优点．（写出两条即可）
（解答要求：写出依据的主要公式或变形公式，有数据代入，答案中必须明确写出数值和单位）

查看答案和解析>>

同步练习册答案

练习册

高中

初中

小学