Question

【題目】某地已興建3座抽水蓄能水電站，它可調節電力供應．深夜時，用過剩的電能通過水泵把下蓄水池的水抽到高處的上蓄水池內，白天則通過閘門放水發電，以補充電能不足．若上蓄水池長為150m，寬為30m，如圖所示，從深夜11點至清晨4點抽水，使上蓄水池水面升高20m，而抽水過程中水上升的高度始終保持為40m．已知抽水機的效率為 80%，發電機的效率為60%，g取10N/kg．則白天通過閘門放水發電將夜晚抽水蓄的能轉化成電能，給電網補充的電能為J；則抽水的功率是W．

Answer 1

【答案】1.728×1010；2×106
【解析】解：（1）抽水機在工作時間內，抽水水重： G=mg=ρVg=1×103kg/m3×150m×30m×20m×10N/kg=9×108N，
被抽的水從下蓄水庫到上蓄水庫，水升高的高度h=40m
對水做功：
W=Gh=9×108N×40m=3.6×1010J，
抽水機工作時間：
t=5h=5×3600s=18000s，
抽水機的功率：
P= = =2×106W；（2）因為抽水機的效率為80%，發電機的效率為60%，
所以給電網補充的電能：
W電=W×80%×60%=3.6×1010J×80%×60%=1.728×1010J，
所以答案是：1.728×1010；2×106 ．
【考點精析】利用功率的計算與測量對題目進行判斷即可得到答案，需要熟知功率的計算： P = W/tW 表示功，單位是焦（J）. t表示時間 ，單位是秒（s） P表示功率，單位是瓦特（W）1 W= 1 J/s．