1.之所以能發(fā)電,是由于上游的水下落了一定的高度;因為水有源源不斷的補充,所以高水位不會變化.需要特別注意:當水位差是H的時候,有m的水通過水輪發(fā)電機的時候,重力勢能釋放是0.5mgH,因為,水重心的下落是0.5H,可能有人又要問:不可以只用上層的水嗎?問的好.因為河水可以看做是不斷前進的一個有寬和高的水做的長方體,在發(fā)電機這里擠成一小條通過口,小條出去還是水做的長方體.把長方體豎直切成等質(zhì)量m的小片,則單位時間內(nèi)通過的水質(zhì)量可設(shè)成m,它(這個水切片)的高度變化了H,所以重心下降0.5H.所以,如果發(fā)電都是用上層水,這在一定時間內(nèi)可能可以,但是總的來說,各個高度的水都有相同的機會穿過發(fā)電機.所以當水位差是H的時候,有m的水通過水輪發(fā)電機的時候,重力勢能釋放是0.5mgH.
所以,t=1s內(nèi)有m的水過發(fā)電機,如果效率是1:
能量守恒:0.5mgH=Pt
m=ρ水*V(流量)*t=7000kg
解出:H=40m,即需要的高度差是40m
2.應該:η1>η2,W1(有用功/W2),所以,η1>η2,W1