Question

16．南陽市南召縣回龍抽水蓄水能電站，是我省第一座抽水蓄能電站．在深夜用電低估，它用電網(wǎng)過剩的電能把山下水庫的水抽到山頂?shù)乃畮靸?nèi)，白天用電高峰時(shí)放水發(fā)電，補(bǔ)充電網(wǎng)電能不足，為緩解我省電網(wǎng)的調(diào)峰壓力做出了貢獻(xiàn)．
（1）蓄能電站放水發(fā)電時(shí)，機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能．
（2）改蓄能電站的發(fā)電總功率為1.1×10⁶W，采用2.2×10⁵V高壓進(jìn)行輸電，求高壓輸電線中的電流．
（3）改蓄能電站每天發(fā)電5小時(shí)，如果一天的發(fā)電量由熱電轉(zhuǎn)換效率為30%的熱電廠來提供，需要消耗多少千克的煤？（煤的熱值q=3.0×10³J/kg）

Answer 1

分析 （1）水中蘊(yùn)含著大量的機(jī)械能，在發(fā)電時(shí)，最終轉(zhuǎn)化為電能；
（2）利用P=UI的變形公式可計(jì)算電流的大�。�
（3）由公式W=Pt可計(jì)算消耗的電能；再乘以轉(zhuǎn)換效率可求出轉(zhuǎn)化的熱量是多少；再根據(jù)Q=mq的變形公式可計(jì)算消耗煤的質(zhì)量．

解答 解：（1）蓄能電站放水發(fā)電時(shí)，將水的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為了電能；
（2）由P=UI可得：
I=$\frac{P}{U}$=$\frac{1.1×1{0}^{6}W}{2.2×1{0}^{5}V}$=5A；
（3）一天電站消耗的電能：
W=Pt=1.1×10⁶W×5×3600s=1.98×10¹⁰J，
電能轉(zhuǎn)化為的熱量：
Q=ηW=30%×1.98×10¹⁰J=5.94×10⁹J，
由Q=mq可得，消耗煤的質(zhì)量：
m=$\frac{Q}{q}$=$\frac{5.94×1{0}^{9}J}{3.0×1{0}^{3}J/kg}$=1.98×10⁶kg．
答：（1）機(jī)械；電；
（2）高壓輸電線中的電流為5A；
（3）消耗煤的質(zhì)量為1.98×10⁶kg．

點(diǎn)評(píng) 熟練運(yùn)用電功率的計(jì)算公式、熱量的計(jì)算公式、熱值的相關(guān)公式，會(huì)判斷不同能量之間的轉(zhuǎn)化，是解答本題的關(guān)鍵，難度適中．