Question

【題目】小杜家有一臺(tái)浮管式水力發(fā)電機(jī)，它可以利用流水資源實(shí)現(xiàn)24小時(shí)全天候發(fā)電。圖甲是發(fā)電機(jī)在流水中的工作示意圖，在水深1 m、水面寬1 m、橫截面為矩形的溝渠中發(fā)電機(jī)輸出功率和水流速度的關(guān)系如圖乙所示。求：

（1）當(dāng)水流速度為1.5 m/s時(shí)，24 h可以發(fā)電多少千瓦時(shí)？

（2）發(fā)電機(jī)對(duì)家里“220 V 800 W”的電飯鍋供電，實(shí)測(cè)家中電壓約為額定電壓的0.9倍，電飯鍋煮飯時(shí)的實(shí)際功率約為多少瓦？

（3）水力發(fā)電利用了大量流水資源，當(dāng)水流速度為1.5 m/s時(shí)，1 h通過溝渠橫截面的水是多少噸？

Answer 1

【答案】（1）12KWh （2）648W （3）5.4×103t

【解析】試題分析：（1）由圖乙得 v=1.5m/s時(shí)，P=500W=0.5kW

W=Pt=0.5kW×24h=12kW·h

（2）

（3）水1h通過的距離：s=vt=1.5m/s×3600s=5400m

水的體積V=hls=1m×1m×5400m=5400m3

1 h通過溝渠橫截面的水的質(zhì)量：m=ρV=1×103kg/m3×5400m3=5.4×106kg=5.4×103t

答：（1）當(dāng)水流速度為1.5 m/s時(shí)，24 h可以發(fā)電12kW·h。（2）電飯鍋煮飯時(shí)的實(shí)際功率為648W。（3）1 h通過溝渠橫截面的水是5.4×103t。