问题 问答题

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

大坝高度(米)大坝长度(米)最高蓄水位(米)总库容量(米3平均流量(米3/分)
18523351754×10108.5×105
(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:

(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

(1)P=ρgh=1.0×103kg/m3×9.8N/kg×175m=1.715×106pa;

(2)W=FS=Gh=ρgVh=1.0×103kg/m3×8.5×105m3×9.8N/kg×175m

=1.46×1012J;

(3)由η=

W
W
×100%,

得W=η×W=40%×1.46×1012J=5.84×1011J,

P=

W
t
=
5.84×1011J
60S
=9.73×109W.

答:(1)蓄水到最高蓄水位时大坝底部受到的水的压强为1.715×106pa;

(2)每分钟水流对水轮机所做的最大的功为1.46×1012J;

(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9.73×109W.

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