Question

唐诗中有“黄河远上白云间”“不尽长江滚滚来”的诗句，表明我国的水资源丰富．水能的利用，在我国得到了很好的发展．三峡水电站是我国利用水能的最大工程项目．下面是利用水能来发电的水电站示意图，请简要回答有关水电站的下列问题．

（1）从能量转化的角度说明水电站的工作原理．

（2）建设水电站选址时，从能量利用角度来看，你将选择图甲所示A址还是选择图乙所示B址？请说明理由．

（3）为什么水坝的横截面做成上小下大的梯形？

Answer

（1）水的机械能转化为电能．

（2）选择图乙所示B址．理由：B址水的落差比A址大，能较多地利用水的机械能，水冲击水轮机时的速度较大．

（3）根据液体压强公式p＝ρgh可知，水坝内侧越往坝底深度越大，受到的水的压强越大，所以越往坝底做得越宽．

【解析】（1）在水电站处，通常都要修筑拦河大坝以提高上游水位，其目的是增大水的高度，增大水的重力势能．水下落时转化的动能越多，推动水轮机转动，转化的电能越多．（2）B址与A址相比，B址的地势更低，与水库的水位落差更大；在水的质量一定时，以B址为参照面，水库中的水相对于B址的重力势能更大，下落时，转化成的动能更多，推动水轮机发的电也更多，所以选址时，从能量利用角度来看，应选择B址．