範例:能量轉換與發電[100學測]

請閱讀下列短文後，回答第(1)(2)題

科技的進步，大幅改善人類的生活，但也過度耗費了物質和能量，造成空氣污染，嚴重危害環境。由於地球的資源是有限的，因此人類如何生活才能永續發展，成為大家必須面對的課題。其中維護環境、開發能源與能源的有效利用，是當今全球各國共同的問題，也是現代科技面臨的重大挑戰。

在開發能源方面，各國努力尋找再生能源。許多國家以酒精為生質能源，而全球生質酒精生產國如巴西與美國，主要是以甘蔗、玉米等糧食作物為原料，分別從蔗糖和澱粉中提煉酒精，技術上雖已成熟，但總有不經濟、不環保，以及爭奪糧食的質疑。近年來，各國科學家積極開發使用農業廢棄物如玉米稈、稻稈等為原料的研發方向，主要利用廢棄莖稈的纖維素、半纖維素等成分，提煉出木糖或葡萄糖，經純化過程，皆可製成純度相當高的纖維酒精。

科學家也積極研發能源有效利用的技術，例如抽蓄水力發電，就是利用離峰時間的多餘電力，將水抽蓄至較高處的方式，以儲存能量，再供尖峰時間使用。我國明潭抽蓄水力發電廠以日月潭為上池，以水里溪河谷為下池，利用兩池之間約400公尺的水面落差，進行抽蓄水力發電，供應臺灣尖峰電力需求，由於下池蓄水量極為豐沛，上下池水面落差可視為定值。水力發電機組的總容量為200萬瓩（2x10⁹瓦），是世界上巨型抽蓄水力發電廠之一。

(1)抽蓄水力發電，其能量轉換主要的過程為下列何者？

(A)電能→水的位能→水的動能→電能 (B)電能→水的動能→水的位能→電能(C)水的動能→化學能→水的位能→電能 (D)電能→化學能→水的動能→電能(E)化學能→水的位能→水的動能→電能

(2)今以明潭抽蓄水力發電廠為例，假設每天的離峰時間為5小時，離峰時的多餘電力功率為10萬瓩（1×10⁸瓦），且該電力可完全用於作功將水抽蓄，則此電廠每天約可將多少立方公尺的水從下池抽到上池？取重力加速度的量值為10m/s²，水的密度為1000 kg/m³。