Question

（2003?泰州）我國幅員遼闊，水資源豐富，地形呈階梯狀分布，修建水庫是利用能水能的基建．
（1）水庫是建成下寬上窄的梯形，其橫截面積如圖所示．
（2）世界矚目的三峽工程經過近10年的努力于今年6月1日開始蓄水，6月中旬水位達到海拔135m，較前水位抬高55米．求此次蓄水，水底所增加的壓強（g取10N/kg）．
（3）據報道，今年8月三峽工程首批開始供暖，年底可達55度（5.5×10⁹kW?h）如果這些由火力來生，要用3.3×10⁷J/kg的煤，且完全放出的熱量有40%轉化，三峽工程年內可為我國省多少噸煤呢？
（4）三峽工程建成后對小區的氣候可能產生什么影響？簡要說明物理道理．

Answer 1

分析：（1）已知水位抬高55米，根據公式P=ρgh計算水底所增加的壓強．
（2）根據W=mq×40%求出需要煤的質量，即每年可節約煤炭的質量．
（3）蓄水后水大量增加，水的比熱容大，溫度不易改變對氣候有一定的影響

解答：解：（1）水底所增加的壓強：P=ρgh=1.0×10³kg/m³×10N/kg×55m=5.5×10⁵Pa．
（2）由題知，利用太陽能年發電量：
W=5.5×10⁹kW?h=5.5×10⁹×1000W×3600s=1.98×10¹⁷J
∵mq×40%=W=1.98×10¹⁷J，
∴用火力發電需要煤炭：m=

W

q×40%

=

1.98×1017J

3.3×107J/kg×40%

=1.5×10¹⁰kg=1.5×10⁷t．
即：三峽工程年內可為我國省1.5×10⁷t煤．
（3）三峽大壩修好蓄水后，會匯聚大量水，而水的比熱容大，在同樣的吸放熱條件下，水的溫度變化小，所以庫區氣候溫差較小．
答：（1）此次蓄水，水底所增加的壓強為5.5×10⁵Pa．
（2）三峽工程年內可為我國省1.5×10⁷t煤．
（3）三峽大壩修好蓄水后，會對庫區氣候產生一定影響，例如庫區氣候溫差較小．

點評：本題是一道電學與熱學的綜合應用題．與生活相連，加強了學生的節能環保意識．注意計算時的單位變換要正確．