如果三峡水电站3台发电机组(每台发电机组功率为7.0×105kW)同时发出的电能输往武汉地区.若输电线总电阻约为3.6Ω.要求输电效率为96.4%.则采用高压输电的电压应为多少? 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

如果三峡水电站3台发电机组（每台发电机组功率为7.0×10⁵kW）同时发出的电能输往武汉地区，若输电线总电阻约为3.6Ω，要求输电效率为96.4％，则采用高压输电的电压应为多少？

458kV
【试题分析】
本题以现代三峡高科技建设为背景，其中提供了几个科学数据，涵盖了热学和电学，涉及面广，考查了物理学科的主体内容的同时，体现了人与社会的协调发展.题目也较符合同学们的认知水平，具有起点高，但落点低的特征.试题设计渗透了新课程“使学生关心科学技术的新进展”的理念.
由I²R=3.6%P和P=UI联立求解.

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2010年11月5日，在新疆召开的“引渤入疆”（指引渤海水进入新疆）研讨会，引起了全国舆论的广泛关注。其中一个方案是：从天津取水，由黄旗海一库布齐沙漠一毛乌素沙漠一腾格里沙漠一乌兰布和沙漠～巴丹吉林沙漠，走河西走廊，经疏勒河自流进入罗布泊。此路径中最高海拔约为1200m，从罗布泊到下游的艾丁湖，又有近1000m的落差。此方案是否可行，涉及到环境、能源、技术等多方面的因素。下面我们仅从能量角度来分析这个方案。

取重力加速度g=10m／s2，水的密度。

（1）通过管道提升海水，电能的利用率=60％，将1吨海水提升到海拔1200m，需要耗多少电能?利用水的落差发电，发电效率也为=60％，在1000m的落差中1吨水可以发多少电能?

（2）如果每年调4×109m3海水入疆，尽管利用落差发的电可以全部用来提升海水，但还需要额外提供电能。

（i）额外需要的电能可从三峡水电站输送。已知三峡水电站水库面积约1．0×109m2，年平均流量Q=5．0×1011m3，水库水面与发电机所在位置的平均高度差h=100m，发电站的发电效率=60%。求在一年中“引渤入疆”工程额外需要的电能占三峡电站发电量的比例。

（ii）我国西北地区风能充足，额外需要的电能也可通过风力发电来解决。通过风轮机一个叶片旋转一周扫过面积的最大风能为可利用风能。取空气密度=1．25kg／m3。某风力发电机的发电效率=40%，其风轮机一个叶片旋转一周扫过的面积S=400m2。某地区风速不低于=l0m／s的时间每年约为5500小时（合2．0×107s）。

求在该地区最多建多少台这样的风力发电机就能满足“引渤入疆”工程额外需要的电能?

2010年11月5日，在新疆召开的“引渤入疆”（指引渤海水进入新疆）研讨会，引起了全国舆论的广泛关注。其中一个方案是：从天津取水，由黄旗海-库布齐沙漠-毛乌素沙漠-腾格里沙漠-乌兰布和沙漠-巴丹吉林沙漠，走河西走廊，经疏勒河自流进入罗布泊。此路径中最高海拔约为1200m，从罗布泊到下游的艾丁湖，又有近1000m的落差。此方案是否可行，涉及到环境、能源、技术等多方面的因素。下面我们仅从能量角度来分析这个方案。取重力加速度g=10m/s²，水的密度ρ₁＝1.0×10³kg/m³。
（1）通过管道提升海水，电能的利用率η₁=60%，将1吨海水提升到海拔1200m，需要耗多少电能？利用水的落差发电，发电效率也为η₁=60%，在1000m的落差中1吨水可以发多少电能？
（2）如果每年调4×109m³海水入疆，尽管利用落差发的电可以全部用来提升海水，但还需要额外提供电能。
（i）额外需要的电能可从三峡水电站输送。已知三峡水电站水库面积约1.0×10⁹m²，年平均流量Q=5.0×10¹¹m³，水库水面与发电机所在位置的平均高度差h=100m，发电站的发电效率η₁=60%。求：在一年中“引渤入疆”工程额外需要的电能占三峡电站发电量的比例。
（ii）我国西北地区风能充足，额外需要的电能也可通过风力发电来解决。通过风轮机一个叶片旋转一周扫过面积的最大风能为可利用风能。取空气密度ρ₂＝1.25kg/m³。某风力发电机的发电效率η₂=40%，其风轮机一个叶片旋转一周扫过的面积S=400m²。某地区风速不低于υ=10m/s的时间每年约为5500小时（合2.0 ×10⁷s ）。求：在该地区建多少台这样的风力发电机才能满足“引渤入疆”工程额外需要的电能？

2010年11月5日，在新疆召开的“引渤入疆”(指引渤海水进入新疆)研讨会，引起了全国舆论的广泛关注。其中一个方案是：从天津取水，由黄旗海—库布齐沙漠—毛乌素沙漠—腾格里沙漠—乌兰布和沙漠—巴丹吉林沙漠，走河西走廊，经疏勒河自流进入罗布泊。此路径中最高海拔约为1200m，从罗布泊到下游的艾丁湖，又有近1000m的落差。此方案是否可行，涉及到环境、能源、技术等多方面的因素。下面我们仅从能量角度来分析这个方案。取重力加速度g=10m/s²，水的密度ρ₁＝1.0×10³kg/m³。

（1）通过管道提升海水，电能的利用率η₁=60%，将1吨海水提升到海拔1200m，需要耗多少电能？利用水的落差发电，发电效率也为η₁=60%，在1000m的落差中1吨水可以发多少电能？

（2）如果每年调4×10⁹m³海水入疆，尽管利用落差发的电可以全部用来提升海水，但还需要额外提供电能。

（i）额外需要的电能可从三峡水电站输送。已知三峡水电站水库面积约1.0×10⁹m²，年平均流量Q = 5.0×10¹¹m³，水库水面与发电机所在位置的平均高度差h=100m，发电站的发电效率η₁=60%。求在一年中“引渤入疆”工程额外需要的电能占三峡电站发电量的比例。

（ii）我国西北地区风能充足，额外需要的电能也可通过风力发电来解决。通过风轮机一个叶片旋转一周扫过面积的最大风能为可利用风能。取空气密度ρ₂＝1.25kg/m³。某风力发电机的发电效率η₂=40%，其风轮机一个叶片旋转一周扫过的面积S=400m²。某地区风速υ=10m/s的时间每年约为5500小时( 合2.0 × 10 ⁷s )。求在该地区建多少台这样的风力发电机才能满足“引渤入疆”工程额外需要的电能？

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