Question

（2006?荆门）“大坝横跨长江天堑，电能照亮半个中国，万吨巨轮直达重庆，下游六省再无水祸”．今年5月20日实现大坝封顶的三峡工程创造了百项“世界之最”．三峡电站是目前世界上最大的水电站．
（1）当水流从高出水轮机50m、60m处落下时，发1kW?h的电分别需要10m³、6m³的水，这种现象说明水位越高，水流的重力势能越

大

，发同样多的电，所需水量越少．
（2）发电机组用水作冷却物质，是因为它的

比热容

大．
（3）三峡大坝高185m，最高蓄水位175m，若不考虑大气压强，则水深100m处大坝侧壁受到水的压强是

9.8×10⁵

Pa．
（4）若三峡水电站用铝导线对武昌供电，输送功率为1100kW，下表是有关供电数据：

输电电压/kV	线路电流/A	导线横截面积/cm2	输电线损耗功率/kW
55	20	1	3 2
55	20	10	3.2
220	5	1	2

①补充完成表格内容．
②由表可知，减小输电线路损耗的办法有使用横截面积大的导线和

提高输电电压

．

Answer 1

分析：（1）物体由于被举高而具有的能量叫重力势能，重力势能的大小与物体的质量和被举得的高度有关，物体的质量越大、被举得越高，重力势能越大；
（2）水的比热容大，和相同质量的其它物质相比，升高相同的温度，水吸收的热量多；
（3）知道水的深度和水的密度，利用液体压强公式求出水深100m处大坝侧壁受到水的压强；
（4）①由表格第一行和第三行数据可知，输电线路所用电线相同（电阻相同），输电电压不同，输电电流不同，根据电功率公式P=I²R比较得出第三行的输电线损耗功率；
②为了减少电能在输电线路上的损耗，我们采用高压输电．

解答：解：
（1）重力势能的大小与物体的质量和被举得的高度有关，水位越高，水流的重力势能越大；
（2）水的比热容大，和其它物质相比，一定质量的水在升高一定的温度时，吸收的热量较多，所以用水作冷却物质；
（3）水深100m处大坝侧壁受到水的压强：
p=ρgh=1×10³kg/m³×9.8N/kg×100m=9.8×10⁵Pa；
（4）①由表格第一行数据可知，输电线损耗功率P₁=（I₁）²R₁，第三行和第一行数据采用的是同样的导线，电阻也为R₁，输电线损耗功率P₂=（I₂）²R₁，则：
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，当使用相同的导线时，输电电压越高，输电线路损耗功率越少，可见我们可以利用提高输电电压的方法减少电能在输电线路上的损耗．
故答案为：
（1）大；（2）比热容；（3）9.8×10⁵；（4）2；提高输电电压．

点评：本题为力学、电学综合题，其中第3问，从三个高度（三峡大坝高185m、最高蓄水位175m、水深100m）中找出深度h是求100m处大坝侧壁受到水的压强的突破口、易错点！