题目内容
16．
阅读短文，回答问题．抽水蓄能发电站
在我们的生活中，由于白天用电量多，晚上用电量少，而发电站一旦工作，就不能随便停下来，电只能是随发随用，不能像物品那样保存起来．为了不造成电能的浪费，人们根据能量守恒定律设计出抽水蓄能发电站．如图所示，在夜间用电量少时，把电网上用不完的电驱使水泵将低处的水抽到高处，这样，电能就转化为水的势能贮存起来．到了白天用电高峰时，再把高处的水放下来，推动水轮机发电，将电送回电网．
（1）发电机的原理是电磁感应现象，抽水蓄能发电站发电过程的能量转化是高处水的重力势能转化为动能，水轮机的机械能转化为电能；
（2）抽水蓄能发电站是在夜间用电量少时抽水的，若上蓄水池长为150m，宽为30m，从深夜11时至清晨4时抽水，使上蓄水池水面增高20m，而抽水过程中水上升的高度始终保持为400m．不计抽水过程中其他能量损耗，抽水的功率是2×107W．（g取10N/kg）
分析 （1）根据电磁感应现象制成了可将机械能转化为电能的发电机；
抽水蓄能发电站发电时，水库的水放下来推动水轮机发电，水的重力势能转化成动能，推动发电机发电，又把机械能转化成电能．
（2）根据短文材料，分析抽水蓄能发电站的抽水时间；
先根据蓄水池长为150米，宽为30米，蓄水池水面增高20米，可求出水的体积，再有水的密度，由m=ρV可求出水的质量，从而求出水的重力；
再根据抽水过程中水上升的高度始终保持为400米．由W=Gh可求出抽水机做的功，再有时间，根据P=$\frac{W}{t}$可求出功率．
解答 解：
（1）发电机是利用线圈在磁场中做切割磁感线运动时产生的电流的原理---电磁感应原理来工作的；
发电时，水从高处流下来，水的重力势能转化成动能，水流的动能转化成水轮机的动能，水轮机带动发电机发电的过程中，将机械能转化成电能．
（2）根据材料可知：由于白天用电量多，晚上用电量少，在夜间用电量少时，把电网上用不完的电驱使水泵将低处的水抽到高处；
水的体积：V=150m×30m×20m=90000m3，
水的质量：m=ρV=1.0×103kg/m3×90000m3=9×107kg．
抽水机做的功：W=Gh=mgh=9×107kg×10N/kg×400m=3.6×1011J．
抽水机工作时间：t=5h；
抽水的功率：P=$\frac{W}{t}$=$\frac{3.6×1{0}^{11}J}{5×3600s}$=2×107W．
故答案为：（1）电磁感应现象；重力势；电；（2）夜间用电量少；2×107W．
点评 本题考查了发电机的原理，水力发电过程中能的转化；同时考查了学生对密度公式、重力公式、功的公式、功率公式的掌握和运用，是一道综合性题目．
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| ③一个力的产生一定涉及两个物体 | ④一个物体也可以产生力的作用 | |
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| A． | ②③⑥ | B． | ①④⑤ | C． | ①②④ | D． | ③⑤⑥ |