⑴請以矩形渠道為例，表示流量與比能的關係，證明在臨界流的條件下，流量存在極大值。（15 分）

一、水平矩形渠道寬度由 2.0 m 逐漸擴展至 3.0 m，其流量為 7.20 m3/s 時，較窄段水深為 1.20 m，流至較寬段水深為 1.40 m，試計算過渡段所造成之能量損失。假設動能修正係數（kinetic energy correction coefficient, α）在過渡段入口與出口分別為 1.05 及 1.15。請將上、下游兩段分別繪製於比能圖。（25 分）