如图是一座抽水蓄能水电站的示意图，它可调剂电力供应深夜时用过剩的电能通过大型抽水机D把下蓄水池中的水抽到高处的上蓄水池中，白天则通过闸门T放水带动发电机M发电若上蓄水池长为70 m，宽为50m，从深夜11时到清晨4时抽水，使上蓄水池水面增高20 m，抽水过程中水上升的高度保持约360m，现用20台抽水机同时工作，为了选用合适的抽水机．查看下表，你认为应选用哪种型号的抽水机？它的机械效率是多少？配套功率是多少？（g取10 N/kg） kL6物理好资源网(原物理ok网)

试题答案

解：被提升水的体积V=70m×50m×20m=7×10⁴m³，kL6物理好资源网(原物理ok网)

每台抽水机的流量Q===700m³/h，kL6物理好资源网(原物理ok网)

抽水机的扬程H=360m．kL6物理好资源网(原物理ok网)

查表知应选用型号为9B35型抽水机，它的轴功率为1000kW，kL6物理好资源网(原物理ok网)

提升的水重G=mg=ρgV=1.0×10³kg/m³×10N/kg×7×10⁴m³=7×10⁸N，kL6物理好资源网(原物理ok网)

提升水做的有用功W′=Gh=7×10⁸N×360m=2.52×10¹¹J，kL6物理好资源网(原物理ok网)

每台抽水机需做的有用功W_有用===1.26×10¹⁰J，kL6物理好资源网(原物理ok网)

每台抽水机所做的总功W_总=P_轴t=1000×10³W×5×3600s=1.8×10¹⁰J，kL6物理好资源网(原物理ok网)

抽水机的机械效率η=×100%=×100%=70%．kL6物理好资源网(原物理ok网)

配套的电动机功率应为1100kW．kL6物理好资源网(原物理ok网)

答：应选用型号为9B35型抽水机，它的机械效率是70%；配套功率为1100kW．kL6物理好资源网(原物理ok网)

试题解析

先根据蓄水池长为70 m，宽为50m，从深夜11时到清晨4时抽水，使上蓄水池水面增高20 m，求出被提升水的体积V，再利用Q=求出每台抽水机的流量，再由抽水过程中水上升的高度保持约360m，可知抽水机的扬程H=360m，根据每台抽水机的流量和抽水机的扬程即可查表选用抽水机的型号；从表中可知它的轴功率为1000kW；配套的电动机功率应为1100kW．kL6物理好资源网(原物理ok网)

根据被提升水的体积V即可求出提升的水重G，然后利用W=Gh即可求出提升水做的有用功，再除以20就是每台抽水机需做的有用功，再利用W_总=P_轴t计算出每台抽水机所做的总功，利用η=即可求出抽水机的机械效率．kL6物理好资源网(原物理ok网)

点评：此题主要考查学生信息收集能力和信息处理能力，给定信息题解决的关键在于从所给信息中抽象出相应的物理问题，所以解答每台抽水机的流量成为解决本题的重心．只要求出每台抽水机的流量再结合已知条件抽水机的扬程H=360m．然后即可查表，其它问题就迎刃而解了．kL6物理好资源网(原物理ok网)

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