Question

【题目】浙江最大抽水蓄能电站 2016 年将在缙云开建，其工作原理是：在用电低谷时（如深夜），电站利用电网多余电能把水抽到高处蓄水池中，到用电高峰时，再利用蓄水池中的水发电。如图所示，若该电站蓄水池（上水库）有效总库容量（可用于发电）为 7．86×106m3 ， 发电过程中上下水库平均水位差 637m，年抽水用电为 2．4×108 kW·h，年发 电 量 为 1．8×108 kW·h （ 水 的 密 度 为 ρ=1．0×103kg/m3 ， 重力加速度为 g=10m/s2 ， 以下水库水面为零势能面）。则下列说法正确的是（）

A.抽水蓄能电站的总效率约为 65%
B.发电时流入下水库的水流速度可达到 112m/s
C.蓄水池中能用于发电的水的重力势能约为 Ep=5．0×1013 J
D.该电站平均每天所发电能可供给一个大城市居民用电（电功率以105 kW 计算）约10h

Answer 1

【答案】C
【解析】已知年抽水用电为 ，年发电量为 ，则抽水蓄能电站的总效率为 ，故A错误；若没有任何阻力，由机械能守恒得 ，得 ，由题知，水流下的过程中受到阻力，所以发电时流入下水库的水流速度小于 ，故B错误；蓄水池中能用于发电的水的重力势能为 ，故C正确；该电站平均每天所发电量为 ，可供给一个大城市居民用电（电功率以 计算）的时间为 ，故D错误。
【考点精析】解答此题的关键在于理解功能关系的相关知识，掌握当只有重力（或弹簧弹力）做功时，物体的机械能守恒；重力对物体做的功等于物体重力势能的减少:W G =E p1 -E p2；合外力对物体所做的功等于物体动能的变化:W 合 =E k2 -E k1 （动能定理）；除了重力（或弹簧弹力）之外的力对物体所做的功等于物体机械能的变化:W F =E 2 -E 1．