Question

“大壩橫跨長江天塹，電能照亮半個中國，萬噸巨輪直達重慶，下游六省再無水禍”．今年5月20日實現(xiàn)大壩封頂的三峽工程創(chuàng)造了百項“世界之最”．三峽電站是目前世界上最大的水電站．
（1）當水流從高出水輪機50m、60m處落下時，發(fā)1kW?h的電分別需要10m³、6m³的水，這種現(xiàn)象說明水位越高，水流的重力勢能越______，發(fā)同樣多的電，所需水量越少．
（2）發(fā)電機組用水作冷卻物質，是因為它的______大．
（3）三峽大壩高185m，最高蓄水位175m，若不考慮大氣壓強，則水深100m處大壩側壁受到水的壓強是______Pa．
（4）若三峽水電站用鋁導線對武昌供電，輸送功率為1100kW，下表是有關供電數據：

輸電電壓/kV	線路電流/A	導線橫截面積/cm2	輸電線損耗功率/kW
55	20	1	3 2
55	20	10	3.2
220	5	1	______

①補充完成表格內容．
②由表可知，減小輸電線路損耗的辦法有使用橫截面積大的導線和______．

Answer 1

【答案】分析：（1）物體由于被舉高而具有的能量叫重力勢能，重力勢能的大小與物體的質量和被舉得的高度有關，物體的質量越大、被舉得越高，重力勢能越大；
（2）水的比熱容大，和相同質量的其它物質相比，升高相同的溫度，水吸收的熱量多；
（3）知道水的深度和水的密度，利用液體壓強公式求出水深100m處大壩側壁受到水的壓強；
（4）①由表格第一行和第三行數據可知，輸電線路所用電線相同（電阻相同），輸電電壓不同，輸電電流不同，根據電功率公式P=I²R比較得出第三行的輸電線損耗功率；
②為了減少電能在輸電線路上的損耗，我們采用高壓輸電．
解答：解：
（1）重力勢能的大小與物體的質量和被舉得的高度有關，水位越高，水流的重力勢能越大；
（2）水的比熱容大，和其它物質相比，一定質量的水在升高一定的溫度時，吸收的熱量較多，所以用水作冷卻物質；
（3）水深100m處大壩側壁受到水的壓強：
p=ρgh=1×10³kg/m³×9.8N/kg×100m=9.8×10⁵Pa；
（4）①由表格第一行數據可知，輸電線損耗功率P₁=（I₁）²R₁，第三行和第一行數據采用的是同樣的導線，電阻也為R₁，輸電線損耗功率P₂=（I₂）²R₁，則：
P₁：P₂=（I₁）²R₁：（I₂）²R₁=（I₁）²：（I₂）²=（20A）²：（5A）²=16：1，
∵P₁=32kW，
∴P₂=2kW；
②由表可知，當使用相同的導線時，輸電電壓越高，輸電線路損耗功率越少，可見我們可以利用提高輸電電壓的方法減少電能在輸電線路上的損耗．
故答案為：
（1）大；（2）比熱容；（3）9.8×10⁵；（4）2；提高輸電電壓．
點評：本題為力學、電學綜合題，其中第3問，從三個高度（三峽大壩高185m、最高蓄水位175m、水深100m）中找出深度h是求100m處大壩側壁受到水的壓強的突破口、易錯點！