Question

8．南阳市南召县回龙抽水蓄能电站，是我省第一座抽水蓄能电站．在深夜用电低谷，它用电网过剩的电能把山下水库的水抽到山顶的水库内，白天用电高峰时放水发电，补充电网电能不足，为缓解我省电网的调峰压力做出了贡献．该蓄能电站的发电总功率为110MW，采用220kV高压进行输电，则高压输电线中的电流为500A．该蓄能电站每天发电5小时，如果一天的发电量由热电转换效率为30%的热电厂来提供，需要消耗2.2×10⁵kg煤．（煤的热值q=3.0×10⁷J/kg），该发电站发电机的工作原理是电磁感应现象．

Answer 1

分析 （1）采用不同电压输送电能时，蓄能电站的发电总功率不变，根据P=UI的变形公式求出高压输电时电线上的电流；
（2）先根据W=Pt和Q=ηW即可求出煤完全燃烧放出的热量，然后根据Q=mq即可求出消耗煤的质量；
（3）发电机的原理是电磁感应现象；

解答 解：
（1）已知发电总功率P=110MW=1.1×10⁸W，输电电压U=220kV=2.2×10⁵V，
由P=UI可得，高压输电线中的电流：
I=$\frac{P}{U}$=$\frac{1.1×1{0}^{8}W}{2.2×1{0}^{5}V}$=500A；
（2）该蓄能电站每天发电5小时，一天电站产生的电能：
W=Pt=1.1×10⁸W×5×3600s=1.98×10¹²J；
热电转换效率为30%，则煤完全燃烧放出的热量：
Q=$\frac{W}{η}$=$\frac{1.98×1{0}^{12}J}{30%}$=6.6×10¹²J；
由Q=mq可得，消耗煤的质量：
m=$\frac{Q}{q}$=$\frac{6.6×1{0}^{12}J}{3.0×1{0}^{7}J/kg}$=2.2×10⁵kg．
（3）发电机的原理是电磁感应现象；
故答案为：500；2.2×10⁵；电磁感应现象；

点评 题综合考查了能量转化问题以及热量和电功的计算，涉及的内容较多，关键明确各量之间的关系．