Question

工人在某小河上修建了100m高的攔河大壩�，F(xiàn)在每分鐘有100m³的水從高處落下沖擊水輪機，水輪機到上游水面的落差為90m，水輪機與大壩水庫內(nèi)側底部約在同一水平面上。則：（g=10N/kg）
（1）大壩的水庫內(nèi)側底部受到水的壓強是多少？工程師把攔河壩設計成下寬上窄的形狀，有多方面的原因，請你說出一個原因。
（2）水從高處落下時，重力每分鐘做多少功？
（3）若水的機械能有80%轉化為電能，水電站的發(fā)電功率是多少？
（4）若輸電電壓為100KV，求輸電電流是多少？

Answer 1

解：
（1） p=ρgh=1.0×10³kg/m³×10N/kg×90m=9×10⁵Pa，
原因：液體內(nèi)部壓強隨深度增加而增大，在水壩下部相同面積受到的壓力比上部大。
(其它原因：在不影響大壩安全的前提下節(jié)省材料；增大重力力矩，使大壩更穩(wěn)固等)
（2）每分鐘下落水的重力：G＝mg=ρVg=1×10³kg/m³×100m³×10N/kg=10⁶N
每分鐘重力做的功：W=Gh=10⁶N×90m=9×10⁷J；
（3）每分鐘得到的電能：W_有＝Wη=9×10⁷J×80%=7.2×10⁷J
水電站的發(fā)電功率：
（4）輸電電流：。