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問題詳情:
(2013全國初中應用物理知識競賽題)三峽水利樞紐工程是*規模最大的水利樞紐工程,如圖13所示。樞紐控制流域面積約1.0×106km2,佔長*流域面積的56%,壩址所在位置年平均流量為Q=4.51×1011m3。水利樞紐的主要任務包括防洪、發電、航運三方面,在發電方面,三峽水電站共安裝32台7×105kW水輪發電機組,另外還有2台5×104kW電源機組,總裝機容量(指34台發電機組同時工作時的總髮電功率)P=2.25×107kW,設計年發電量約W =1011kW·h。
閲讀上述材料,解答下列問題(水的密度ρ=1.O×103kg/m3,取g =10N/kg):
1.若三峽電站上、下游水位差按h=110 m計算,試求三峽電站將水的勢能轉化為電能的效率η。
2.若34台發電機組全部發電,要達到年發電量的要求,每台發電機組平均年發電機組平均年發電時間t為多少天?
【回答】
解析:1.水力發電是利用河川、湖泊等位於高處的水流至低處時,水的重力做功,將水流減小的重力勢能通過水輪機、發電機轉化為電能。
年平均流水總質量:M=ρQ=1.O×103kg/m3×4.51×1011m3=4.51×1014kg
流水年平均做功W總=Gh=Mgh=4.51×1014kg×10N/kg×10N/kg×110 m=4.96×1017J。
年平均發電量:W=1011kWh=3.6×1017J。
三峽電站將水的勢能轉化為電能的效率η=×100%=72.6%。
2.P=2.25×107kW,年發電量約W =1011kW·h,
工作天數t=W/P=4444.4h=185天。
知識點:能源與可持續發展單元測試
題型:計算題
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