Question

蓄能電站是電網(wǎng)為合理用電，提高電力的經(jīng)濟(jì)效益而設(shè)計(jì)的．它的工作原理是深夜利用過剩的電能通過水泵把下水庫的水抽到高處的上水庫內(nèi)，白天則通過閘門放水發(fā)電，以補(bǔ)充電能不足．天荒坪抽水蓄能電站是我國已投產(chǎn)的容量最大、水頭(落差)最高的純抽水蓄能電站工程，其上水庫可蓄水8.85×10⁶m³，放水時上下水庫平均水頭為570m，假設(shè)晚上上水庫全部蓄水，白天全部放完，發(fā)電的效率為75%．問：

(1)每天可發(fā)電多少度？

(2)工程全部建成后每年可為國家發(fā)電多少千瓦時？

(3)你認(rèn)為蓄能電站選址必須滿足的兩個重要條件是什么？

Answer 1

答案：
解析：

分析與解答：本題涉及的物理量較多，是一道典型的理論聯(lián)系實(shí)際的綜合題，題中發(fā)電效率為75%是指水庫貯存的水全部放完后，重力做功只有75%轉(zhuǎn)化為電能，因而每天的發(fā)電量應(yīng)為： W電＝W重·75%． 　　根據(jù)公式：ρ＝m/V，G＝mg，W＝Fs可知：每天上水庫貯存的水全部放完后，重力做功轉(zhuǎn)化的電能為： 　　W＝Fsη＝Ghη＝ρgVhη＝1.0×103kg/m3×9.8N/kg×8.85×106m3×570m×0.75＝3.7×1013J 　　因?yàn)?kW·h＝3.6×106J 　　所以W＝3.7×103J＝1.03×107kW·h 　　全年的發(fā)電量為 　　W總＝365W＝365×1.03×107kW·h＝3.76×109kW·h 　　為了保證蓄能電站能正常運(yùn)行，充足的水源是必需的，抽到上水庫的水不能流失，需滿足的兩個重要自然條件是： 　　(1)地質(zhì)條件好，上水庫不漏水． 　　(2)區(qū)域降雨充沛，使下水庫水源供應(yīng)可靠． 　　答：每天可發(fā)電1.03×107度，每年可發(fā)電3.76×109kW·h．