我国的水力资源非常丰富,尤其西南地区,今年刚刚又在四川建成一座水电站.该水电站是在某河流上

10 | 初中学生 |浏览568次
收藏|2015/10/29 14:33

我国的水力资源非常丰富,尤其西南地区,今年刚刚又在四川建成一座水电站.该水电站是在某河流上游修建了120m高的拦河大坝,每分钟有200m3的水从高处自由落下冲击水轮机,已知水轮机到上游水面的落差为100m,水轮机与大坝内侧底部约在同一水平面上.求:

1)拦河大坝的内侧底部受到的水的压强;

2)水从高处自由落下时,重力每分钟做的功;

3)如果水的机械能有75%转化为电能,该水电站的发电功率;

4)如果该水电站通过远距离向某城市供电,两条输电导线的电阻为90Ω,某城市用电电压为220V,则该水电站送电电压大约是多少伏?


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2015/11/01 17:20

解析:

(1)p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×100m=1.0×106Pa

(2)每分钟落水质量及其重力做功:

m=ρV=1.0×103kg/m3×200m3=2×105kg

W=Gh=mgh=2×105kg×10N/kg×100m=2×108J

(3)每分钟所产生的电能及发电功率:

W=Wη=2×108J×75%=1.5×108J

P=

W

=

1.5×108J

=2.5×106W

t

1×60s

(4)设送电电压为U,用户端电压为U,则导线两端的电压为:

U线=U-U

导线中的电流为:

I=

U线

=

U-220V

 

R线

90Ω

根据P=UI

UI=2.5×106W

U-220V

×U=2.5×106W

90Ω

 

解之得:U≈15110V


wuliok

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