Question

【題目】浙江最大抽水蓄能電站 2016 年將在縉云開建，其工作原理是：在用電低谷時(shí)（如深夜），電站利用電網(wǎng)多余電能把水抽到高處蓄水池中，到用電高峰時(shí)，再利用蓄水池中的水發(fā)電。如圖所示，若該電站蓄水池（上水庫(kù)）有效總庫(kù)容量（可用于發(fā)電）為 7．86×106m3 ， 發(fā)電過(guò)程中上下水庫(kù)平均水位差 637m，年抽水用電為 2．4×108 kW·h，年發(fā) 電 量 為 1．8×108 kW·h （ 水 的 密 度 為 ρ=1．0×103kg/m3 ， 重力加速度為 g=10m/s2 ， 以下水庫(kù)水面為零勢(shì)能面）。則下列說(shuō)法正確的是（）

A.抽水蓄能電站的總效率約為 65%
B.發(fā)電時(shí)流入下水庫(kù)的水流速度可達(dá)到 112m/s
C.蓄水池中能用于發(fā)電的水的重力勢(shì)能約為 Ep=5．0×1013 J
D.該電站平均每天所發(fā)電能可供給一個(gè)大城市居民用電（電功率以105 kW 計(jì)算）約10h

Answer 1

【答案】C
【解析】已知年抽水用電為 ，年發(fā)電量為 ，則抽水蓄能電站的總效率為 ，故A錯(cuò)誤；若沒(méi)有任何阻力，由機(jī)械能守恒得 ，得 ，由題知，水流下的過(guò)程中受到阻力，所以發(fā)電時(shí)流入下水庫(kù)的水流速度小于 ，故B錯(cuò)誤；蓄水池中能用于發(fā)電的水的重力勢(shì)能為 ，故C正確；該電站平均每天所發(fā)電量為 ，可供給一個(gè)大城市居民用電（電功率以 計(jì)算）的時(shí)間為 ，故D錯(cuò)誤。
【考點(diǎn)精析】解答此題的關(guān)鍵在于理解功能關(guān)系的相關(guān)知識(shí)，掌握當(dāng)只有重力（或彈簧彈力）做功時(shí)，物體的機(jī)械能守恒；重力對(duì)物體做的功等于物體重力勢(shì)能的減少:W G =E p1 -E p2；合外力對(duì)物體所做的功等于物體動(dòng)能的變化:W 合 =E k2 -E k1 （動(dòng)能定理）；除了重力（或彈簧彈力）之外的力對(duì)物體所做的功等于物體機(jī)械能的變化:W F =E 2 -E 1．