遵义市余庆县境内的构皮滩电站是乌江干流上最大的水电站，电站大坝高为232.5m，坝内水深最大可达150m，装机容量达300万千瓦，多年年平均发电量为96.67亿千瓦时（9.667×109kW•h），修

Question

遵义市余庆县境内的构皮滩电站是乌江干流上最大的水电站，电站大坝高为232.5m，坝内水深最大可达150m，装机容量达300万千瓦，多年年平均发电量为96.67亿千瓦时（9.667×10 ⁹ kW•h），修建水电站，用水力发电代替火力发电，可以节约大量的煤炭资源．
（1）该水电站坝内水产生的压强为多少？（ρ _水 =1.0×10 ³ kg/m ³ ，g取10N/kg）
（2）该水电站在丰水期可实现满装机容量连接发电，若丰水期为一个月（按30天计），则丰水期可发电多少kW•h？
（3）若火力发电站的发电效率为36%（发电能量与所消耗燃料完全燃烧放出的热量之比），煤炭的热值取3.3×10 ⁷ J/kg，以构皮滩电站的多年年均发电量计，若改用火力发电，每年需消耗多少煤炭？（结果保留两位有效数字，1kW•h=3.6×10 ⁶ J）

Answer 1

（1）水产生的压强p=ρgh=1.0×10 ³ kg/m ³ ×10N/kg×150m=1.5×10 ⁶ Pa；
（2）丰水期的发电量W=Pt=3×10 ⁶ kW•h×24h×30=2.16×10 ⁹ kW•h；
（3）煤完全燃烧释放的热量Q= (W)/(η) = (9.667×1 09 ×3.6×1 06 J)/(36%) =9.667×10 ¹⁶ J，
∵Q=mq，
∴煤的质量m= (Q)/(q) = (9.667×1 016 J)/(3.3×1 07 J/kg) =2.9×10 ⁹ kg=2.9×10 ⁶ t；
答：（1）该水电站坝内水产生的压强为1.5×10 ⁶ Pa．
（2）丰水期可发电2.16×10 ⁹ kW•h．
（3）若用火力发电，每年需消耗2.9×10 ⁶ t煤炭．