题目

题型：湖北省期末题难度：来源：

工人在某小河上修建了100m高的拦河大坝。现在每分钟有100m³的水从高处落下冲击水轮机，水轮机到上游水面的落差为90m，水轮机与大坝水库内侧底部约在同一水平面上。则：（g=10N/kg）
（1）大坝的水库内侧底部受到水的压强是多少？工程师把拦河坝设计成下宽上窄的形状，有多方面的原因，请你说出一个原因。
（2）水从高处落下时，重力每分钟做多少功？
（3）若水的机械能有80%转化为电能，水电站的发电功率是多少？
（4）若输电电压为100KV，求输电电流是多少？

答案

解：
（1） p=ρgh=1.0×10³kg/m³×10N/kg×90m=9×10⁵Pa，
原因：液体内部压强随深度增加而增大，在水坝下部相同面积受到的压力比上部大。
(其它原因：在不影响大坝安全的前提下节省材料；增大重力力矩，使大坝更稳固等)
（2）每分钟下落水的重力：G＝mg=ρVg=1×10³kg/m³×100m³×10N/kg=10⁶N
每分钟重力做的功：W=Gh=10⁶N×90m=9×10⁷J；
（3）每分钟得到的电能：W_有＝Wη=9×10⁷J×80%=7.2×10⁷J
水电站的发电功率：
（4）输电电流：。