题目内容

长江三峡工程是一项集防洪、发电、航运、和供水等综合利用的巨大水利水电工程,其主要技术数据如表所示(流量:单位时间内通过水轮机的水的体积)

根据以上数据计算(g=10 N/kg):

(1)蓄水到最高蓄水位时大坝底部受到的水的压强多大?

(2)每分钟水流对水轮机所做的最大的功为多大?

(3)若利用水流发电的效率为40%,发电机组所能达到的最大功率是多大?

答案:
解析:

  (1)P=ρgh=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×175 m=1.75×106 Pa(2分)

  (2)每分钟通过水轮机的水的体积V=8.5×105 m(1分)

  每分钟通过水轮机的水的质量:

  m=ρV=1.0×103 kg/m3×8.5×105 m=8.5×108 kg(1分)

  每分钟水流对每分钟所做的功:

  W=Gh=mgh=8.5×108 kg×10 N/kg×175 m=1.5×1012 J(1分)

  (3)W=ηW=40%×1.5×1012 J=6×1011 J(1分)

  P=W/t=6×1011 J/60 s=1×1010 W(1分)


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