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三峡水利工程的坝高h0=185 m,正常水位为h=175 m,水库容积V=3.93×1010 m3,装机容量(发电机的总功率)P=1.768×107 kW,发电量W=8.4×1010 kW·h.假设发电机效率为η=80%,试根据这些数据计算出水利枢纽的流量Q,并写出每个物理量应选用的单位.(不进行具体计算,用字母表示)

答案

解析:水电站发电是将水的机械能转化为电能的过程,水的重力势能的减少量乘以发电效率就等于产生的电能.

设在时间Δt内,有ΔV的水通过水利枢纽,则:

Q=,ΔV=QΔt

减少的势能

ΔEp=mgh=ΔV·ρgh=QΔtρgh

发电机的功率:

P==Qρghη

流量为Q=(其中各物理量均取国际制单位).

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