22．阅读材料，回答问题。
电力系统的“超级充电宝”
2025 年3月10 日，江苏句容抽水蓄能电站3号机组正式并网发电。该电站水库大坝高182.3 米，是世界坝体最高的抽水蓄能电站，图甲是其工作原理示意图，抽水蓄能电站，主要解决我国近年大力发展的风电和光伏电站供电不稳定、电能供应和电能需要时间不匹配的问题。在用电功率较低时，电站利用多余电能驱动水泵将下游水库的水抽至上游水库蓄能；在用电功率较高时，上游水库的水释放到下游水库，通过水轮机推动发电机发电以满足用电需求。抽水蓄能电站可有效调节电力系统的供需，被誉为电力系统的“超级充电宝”。在能量转化过程中总会有一些能量损失，因此蓄能电站的发电量总是小于抽水用电量，发电量与抽水用电量之比表示蓄能电站的效率，是衡量电站综合效益的重要指标。
(1)该电站可以实现“蓄能”主要是将多余的电能转化为水的；
(2)图乙是当地每天用电功率随时间变化的大致图像。由图可知，将下游水库的水抽至上游水库的最佳时间段是每天的（选填“0~6时”、“6~12时”、“12~18时”或“18~24时”）；
(3)某天蓄能电站抽水用电量为2.4×106 kW•h，发电量为1.8×106 kW .h，，且上游水库24时与0时的水位相同，则蓄能电站的效率为。若由效率为50%的传统火力发电站提供上述发电量，蓄能电站的投入使用相当于节约煤炭t（q 数取3×10⁷J/kg）。
【答案】(1)重力势能；(2)0~6时；(3) 75% 432
【详解】（1）在用电功率较低时，电站利用多余电能驱动水泵将下游水库的水抽至上游水库蓄能，此时水的高度增加，重力势能增大，所以是将多余的电能转化为水的重力势能。
（2）由图乙可知，在0~6时用电功率最低，此时有多余的电能，所以将下游水库的水抽至上游水库的最佳时间段是每天的0~6时。
（3）[1]蓄能电站的效率
[2]若由效率为50%的传统火力发电站提供上述发电量，则Q煤 ×50% = W电
即mq×50% = 1.8×106 kW•h ；即m×3×107 J/ kg×50% = 1.8×106×3.6×106 J；解得m = 432000kg= 432t五、计算题（共8 分。每题4 分）
23．如图所示电路中，R1和R2是定值电阻，R1 阻值为20Ω,电源两端电压保持不变。闭合开关S，电流表A 和A1 的示数分别为0.5A 和0.3A。求：
(1)通过R2 的电流I2 ；
(2)电源两端电压U；
(3)电路的总功率P。
【答案】(1)0.2A；(2)6V；(3)3W
【详解】（1）如图R1和R2并联，电流表A 测干路电流，电流表A1测通过R1的电流，则通过R2 的电流I2 =I-I1 = 0.5A-0.3A = 0.2A
（2）根据并联定电路的电压关系得，电源两端电压U = U1 =I1R1 = 0.3A×20Ω = 6V
（3）电路的总功率P = UI = 6V×0.5A = 3W
24．如图所示电路，灯泡L 标有“6V 3W”字样（不考虑灯丝电阻随温度的变化），R1和R2 是定值电阻且R1 = 18Ω。当开关S1 、S2 、S3 全部闭合时，灯泡正常发光，电流表示数为0.7A。求：
(1)R2 的阻值；
(2)仅当开关S1 闭合时，电路在10min内消耗的电能。
【答案】(1)30Ω；(2)720J
【详解】（1）当开关S1、S2、S3全部闭合时，R1短路，灯泡L 与R2 并联，电流表测量干路电流，因为灯泡L 正常发光，则U总 = U额= 6V
通过灯泡L的电流I灯
通过R2 的电流I2 =I总-I灯 =0.7A-0.5A =0.2A故定值电阻R2 的阻值
（2）仅当开关S1 闭合时，灯泡L与定值电阻R1串联。由题可知灯泡L的电阻R灯
10min内电路消耗的电能
电力系统的“超级充电宝”
2025 年3月10 日，江苏句容抽水蓄能电站3号机组正式并网发电。该电站水库大坝高182.3 米，是世界坝体最高的抽水蓄能电站，图甲是其工作原理示意图，抽水蓄能电站，主要解决我国近年大力发展的风电和光伏电站供电不稳定、电能供应和电能需要时间不匹配的问题。在用电功率较低时，电站利用多余电能驱动水泵将下游水库的水抽至上游水库蓄能；在用电功率较高时，上游水库的水释放到下游水库，通过水轮机推动发电机发电以满足用电需求。抽水蓄能电站可有效调节电力系统的供需，被誉为电力系统的“超级充电宝”。在能量转化过程中总会有一些能量损失，因此蓄能电站的发电量总是小于抽水用电量，发电量与抽水用电量之比表示蓄能电站的效率，是衡量电站综合效益的重要指标。
(1)该电站可以实现“蓄能”主要是将多余的电能转化为水的；
(2)图乙是当地每天用电功率随时间变化的大致图像。由图可知，将下游水库的水抽至上游水库的最佳时间段是每天的（选填“0~6时”、“6~12时”、“12~18时”或“18~24时”）；
(3)某天蓄能电站抽水用电量为2.4×106 kW•h，发电量为1.8×106 kW .h，，且上游水库24时与0时的水位相同，则蓄能电站的效率为。若由效率为50%的传统火力发电站提供上述发电量，蓄能电站的投入使用相当于节约煤炭t（q 数取3×10⁷J/kg）。
【答案】(1)重力势能；(2)0~6时；(3) 75% 432
【详解】（1）在用电功率较低时，电站利用多余电能驱动水泵将下游水库的水抽至上游水库蓄能，此时水的高度增加，重力势能增大，所以是将多余的电能转化为水的重力势能。
（2）由图乙可知，在0~6时用电功率最低，此时有多余的电能，所以将下游水库的水抽至上游水库的最佳时间段是每天的0~6时。
（3）[1]蓄能电站的效率
[2]若由效率为50%的传统火力发电站提供上述发电量，则Q煤 ×50% = W电
即mq×50% = 1.8×106 kW•h ；即m×3×107 J/ kg×50% = 1.8×106×3.6×106 J；解得m = 432000kg= 432t五、计算题（共8 分。每题4 分）
23．如图所示电路中，R1和R2是定值电阻，R1 阻值为20Ω,电源两端电压保持不变。闭合开关S，电流表A 和A1 的示数分别为0.5A 和0.3A。求：
(1)通过R2 的电流I2 ；
(2)电源两端电压U；
(3)电路的总功率P。
【答案】(1)0.2A；(2)6V；(3)3W
【详解】（1）如图R1和R2并联，电流表A 测干路电流，电流表A1测通过R1的电流，则通过R2 的电流I2 =I-I1 = 0.5A-0.3A = 0.2A
（2）根据并联定电路的电压关系得，电源两端电压U = U1 =I1R1 = 0.3A×20Ω = 6V
（3）电路的总功率P = UI = 6V×0.5A = 3W
24．如图所示电路，灯泡L 标有“6V 3W”字样（不考虑灯丝电阻随温度的变化），R1和R2 是定值电阻且R1 = 18Ω。当开关S1 、S2 、S3 全部闭合时，灯泡正常发光，电流表示数为0.7A。求：
(1)R2 的阻值；
(2)仅当开关S1 闭合时，电路在10min内消耗的电能。
【答案】(1)30Ω；(2)720J
【详解】（1）当开关S1、S2、S3全部闭合时，R1短路，灯泡L 与R2 并联，电流表测量干路电流，因为灯泡L 正常发光，则U总 = U额= 6V
通过灯泡L的电流I灯
通过R2 的电流I2 =I总-I灯 =0.7A-0.5A =0.2A故定值电阻R2 的阻值
（2）仅当开关S1 闭合时，灯泡L与定值电阻R1串联。由题可知灯泡L的电阻R灯
10min内电路消耗的电能