Thế năng của một vật có trọng lượng P được nâng lên độ cao h bằng công mà vật đó sinh ra khi rơi xuống đến đất: A = P.h. Một lớp nước dày 1m trên mặt một hồ chứa nước có diện tích 1km² và độ cao 200m so với cửa tuabin của nhà máy thủy điện có thể cung cấp một năng lượng điện là bao nhiêu?

1. Vai trò của điện năng trong đời sống và sản xuất

- Điện năng dễ chuyển hóa thành các dạng năng lượng khác.

+ Điện năng chuyển hóa thành cơ năng.

+ Điện năng chuyển hóa thành nhiệt năng.

   + Điện năng chuyển hóa thành quang năng.

    + Điện năng biến đổi thành hóa năng.

- Điện năng dễ dàng truyền tải đi xa (không cần xe vận chuyển, nhà kho, thùng chứa..., không gây ô nhiễm môi trường). Điện năng truyền tải bằng dây dẫn.

2. Nhiệt điện

Sự chuyển hóa năng lượng trong nhà máy nhiệt điện:

- Lò đốt than: Hóa năng chuyển hóa thành nhiệt năng.

- Nồi hơi: Nhiệt năng chuyển hóa thành cơ năng của hơi.

- Tuabin: Cơ năng của hơi chuyển hóa thành động năng của tuabin.

- Máy phát điện: Cơ năng chuyển hóa thành điện năng.

⇒ Trong nhà máy nhiệt điện, nhiệt năng biến thành cơ năng, rồi thành điện năng.

3. Thủy điện

Sự chuyển hóa năng lượng trong nhà máy thủy điện:

- Ống dẫn nước: Thế năng của nước chuyển hóa thành động năng của nước.

- Tuabin: Động năng của nước chuyển hóa thành động năng của tuabin.

- Máy phát điện: Động năng chuyển hóa thành điện năng.

⇒ Trong nhà máy thủy điện, thế năng của nước trong hồ chứa được chuyển hóa thành động năng, rồi thành điện năng.