Question

遵义市余庆县境内的构皮滩电站是乌江干流上最大的水电站，电站大坝高为232.5m，坝内水深最大可达150m，装机容量达300万千瓦，多年年平均发电量为96.67亿千瓦时（9.667×10⁹kW•h），修建水电站，用水力发电代替火力发电，可以节约大量的煤炭资源．

（1）该水电站坝内水产生的压强为多少？（ρ_水=1.0×10³kg/m³，g取10N/kg）

（2）该水电站在丰水期可实现满装机容量连接发电，若丰水期为一个月（按30天计），则丰水期可发电多少kW•h？

（3）若火力发电站的发电效率为36%（发电能量与所消耗燃料完全燃烧放出的热量之比），煤炭的热值取3.3×10⁷J/kg，以构皮滩电站的多年年均发电量计，若改用火力发电，每年需消耗多少煤炭？（结果保留两位有效数字，1kW•h=3.6×10⁶J）

Answer

（1）该水电站坝内水产生的压强为1.5×106Pa．

（2）丰水期可发电2.16×109kW•h．

（3）若用火力发电，每年需消耗2.9×106t煤炭

【解析】

试题分析：（1）已知水深，由液体压强公式可以求出水所产生的压强．

（2）已知发电机发电功率与发电时间，由W=Pt可以求出发电量．

（3）求出煤所释放的全部热量，然后由Q=mq的变形公式求出煤的质量．

（1）水产生的压强p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×15﹣m=1.5×106Pa；

（2）丰水期的发电量W=Pt=3×106kW•h×24h×30=2.16×109kW•h；

（3）煤完全燃烧释放的热量Q===9.667×1016J，

∵Q=mq，

∴煤的质量m===2.9×109kg=2.9×106t；

考点：液体的压强的计算；燃料的热值；电功的计算