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水力發電水壩

關於這個模擬實驗

此模擬展示流下的水如何發電。水庫位於水壩後方，水沿壓力水管流下，推動渦輪和發電機。兩個滑桿分別設定閘門開啟的程度和水位的高度。讀數會顯示流量、壓力水管中的水流速度、電功率，以及一日內所產生的能量。學生會明白，水量和水下落的高度都很重要，因此此模擬適合用於能量轉移和再生能源課。

學生可以探索什麼

  • 提高閘門開度，觀察流量 Q 和電功率上升。
  • 降低水位（水頭），看壓力水管水流速度和功率如何下降。
  • 把閘門關至 0%，檢查渦輪會發生什麼變化。
  • 找出兩種不同的閘門開度和水頭組合，使其功率大致相同。
  • 讀取高水頭和低水頭設定下的每日能量，並作比較。

學習目標

  1. 1追溯水壩中能量由儲存的水轉換為電能的過程。
  2. 2解釋水頭和流量如何共同影響功率輸出。
  3. 3比較水壩在高水位和低水位時的輸出。
  4. 4描述水力發電作為再生能源的特點。

教師常問的問題

可以免費使用嗎？

可以。它免費，可在任何現代瀏覽器上運行，包括白板和平板電腦，無需登記。

水力發電水壩如何發電？

儲存在水壩後方高處的水，經一條稱為壓力水管的管道流下。其儲存的能量轉為動能，推動渦輪，渦輪再帶動發電機產生電力。

為何水位較高時功率較大？

水頭較大，表示水下落的高度較大，因此每千克水釋放的能量較多。水從閘門流出的速度也較快，每秒流過的水量增加，兩個效應都會提高功率。

怎樣使用水壩模擬？

移動「閘門開度」和「水位（水頭）」滑桿，然後讀取流量 Q、壓力水管水流速度、電功率和每日能量，看看效果如何。

嵌入這個模擬實驗

免費嵌入你的學習平台、網誌或班級網頁。

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