Question

5．抽水蓄能電站的工作原理是：在用電低谷時，電站利用電網多余電能把水抽到高處蓄水池中，到用電高峰時，再利用蓄水池中的水發電．浙江天荒坪抽水蓄能電站是亞洲第一高山蓄能水電站，堪稱世紀之作．山頂水庫面積達2.8×10⁵m²，（水庫近似為長方體）．己知上、下水庫落差H=600m，如圖所示．蓄水后一個晝夜連續發電，山頂水庫水位降低30m，若水的重力勢能80%轉化為電能，水的密度為1.0×10³kg/m³．則一個晝夜連續發電所產生的電能約為（　　）

• A． 4×10¹⁰J
• B． 4×10¹¹J
• C． 4×10¹²J
• D． 4×10¹³J

Answer 1

分析 根據題意一個晝夜能用于發電的水的總質量：m=ρV，水的最大重力勢能：E_p=mgh=ρVg（H-$\frac{h}{2}$），再根據效率求出發電量

解答 解：一個晝夜能用于發電的水的體積V=sh=2.8×10⁵m²×30m=8.4×10⁶m³
水的總質量：m=ρV，水的最大重力勢能：E_p=mgh=ρVg（H-$\frac{h}{2}$）
一個晝夜連續發電所產生的電能約為E=E_p×80%代入數據得E=4×10¹³J
故選：D

點評 考查了能的轉化和守恒，注意勢能的變化和效率的求法．