Question

工人在某小河上修建了100 m高的攔河大壩．現在每分鐘有100 m³的水從高處落下沖擊水輪機，水輪機到上游水面的落差為90 m，水輪機與大壩水庫內側底部約在同一水平面上．則：(g＝10 N/kg)

(1)大壩的水庫內側底部受到水的壓強是多少？工程師把攔河壩設計成下寬上窄的形狀，有多方面的原因，請你說出一個原因．

(2)水從高處落下時，重力每分鐘做多少功？

(3)若水的機械能有80％轉化為電能，水電站的發電功率是多少？

(4)若輸電電壓為100 KV，求輸電電流是多少？

Answer 1

答案：
解析：

(1)p＝ρgh＝1.0×103 kg/m310 N/kg90 m＝9105 Pa　　(1分) 　　原因：液體內部壓強隨深度增加而增大(1分)，在水壩下部相同面積受到的壓力比上部大．(其它原因：在不影響大壩安全的前提下節省材料；增大重力力矩，使大壩更穩固等) 　　(2)每分鐘下落水的重力：G＝mg＝ρVg＝1×103 kg/m3×100 m3×10 N/kg＝106 N　　(1分) 　　每分鐘重力做的功：W＝Gh＝106 N×90 m＝9×107 J　　(1分) 　　(3)每分鐘得到的電能：W有＝Wη＝9×107 J×80％＝7.2×107 J　　(1分) 　　水電站的發電功率：　　(1分) 　　(4)輸電電流：　　(1分)