Question

18．如圖是潮汐發(fā)電機的簡化示意圖，發(fā)電機組平均功率達到1.8×10⁴kW．該電站在某次漲潮前水庫的水量為10⁶m³，漲潮后水庫的水量為7×10⁶m³，潮差為10m，整個過程持續(xù)2小時．海水密度為1.03×10³kg/m³．試求：
（1）潮汐發(fā)電是將海水的機械能轉(zhuǎn)化為電能．
（2）一次漲潮過程中發(fā)電機組可以發(fā)電多少？（g=10N/kg）
（3）一次漲潮經(jīng)過電機組的海水的重力做功是多少？
（4）請寫出一條潮汐發(fā)電相比火力發(fā)電的優(yōu)勢．

Answer 1

分析 （1）海水具有很大的機械能；
（2）根據(jù)公式W=Pt計算電能；
（3）根據(jù)G=mg=ρVg求出海水的重力，根據(jù)W=Gh求出重力所做的功；
（4）潮汐發(fā)電中的能量轉(zhuǎn)化方式，與火力發(fā)電相比，較為環(huán)保．

解答 解：
（1）海水具有很大的機械能，潮汐發(fā)電是將海水的機械能轉(zhuǎn)化為電能；
（2）發(fā)電機組平均功率達到1.8×10⁴kW，整個過程持續(xù)2小時，
則一次漲潮過程中發(fā)電機組可以發(fā)出的電能為：
W=Pt=1.8×10⁴kW×2h=3.6×10⁴kW•h；
（3）漲潮前水庫的水量為10⁶m³，漲潮后水庫的水量為7×10⁶m³，
則增加海水的重力為：
G=mg=ρVg=1.03×10³kg/m³×（7×10⁶m³-10⁶m³）×10N/kg=6.18×10¹⁰N；
潮差為10m，則上漲的海水重心上升的高度為5m，
則一次漲潮經(jīng)過電機組的海水的重力做功為：
W=Gh=6.18×10¹⁰N×5m=3.09×10¹¹ J；
（4）與火力發(fā)電相比，潮汐發(fā)電的優(yōu)點是成本低、環(huán)保．
故答案為：（1）機械；（2）3.6×10⁴kW•h；（3）3.09×10¹¹ J；（4）與火力發(fā)電相比，潮汐發(fā)電的優(yōu)點是成本低、環(huán)保．

點評 此題考查了功的計算，具有較強的綜合性，熟練運用公式是解題的關(guān)鍵，屬于中等題目．