Question

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

C

【解析】

试题分析：已知年抽水用电为 2．4×108kW•h，年发电量为1．8×108kW•h，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 mgh=mv2，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112m/s．故B错误．蓄水池中能用于发电的水的重力势能为 Ep=mgh=ρVgh=1．0×103×7．86×106×10×637J≈5．0×1013J．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105kW 计算）的时间为，故D错误．故选C．

考点：功能关系

【名师点睛】要求能量的转化效率，首先要确定哪种能量是有效利用的能量；哪种能量是消耗的总能量．掌握力学的知识在能量转化过程中的应用。