问题
计算题
某山区有一小型水电站，每分钟有60m3的水从高处落下冲击水轮机。水轮机与上游水位的落差是50 m。请问：
（1）水从高处落下时，重力每分钟做了多少功？（g取10 N/kg）
（2）若水的机械能有70%转化为电能，水电站的发电功率是多少？
（3）若输电电压为10 000 V，求输电电流是多少？若输电线的总电阻为0.5 Ω，则输电线上每分钟产生的热量是多少？
答案
解：
（1）每分钟下落水的重力：G= mg=pVg=1×l03 kg／m3×60m3 ×10 N/kg =6×105N，每分钟重力做的功：W=Gh=6×105N×50m=3×107J
（2）每分钟得到的电能：W有= Wη=3×107J×70% =2.1×l07J
水电站的发电功率： P=
=
=3.5×105W
（3）输电电流： I=
=
=35 A
输电线每分钟产生的热量：Q=I2Rt=(35A)2×0.5Ω×60 s= 36 750 J。