Question

24、由于地球和月球、太陽(yáng)相互產(chǎn)生的能量，一日兩次，日稱潮，夜稱汐．世界上潮汐能蘊(yùn)藏量為10億kW，我國(guó)為1.1億kW．我國(guó)東南沿海某海灣經(jīng)測(cè)量面積為1.0×10⁷m²時(shí)，漲潮時(shí)水深為20m，此時(shí)關(guān)上水壩閘門(mén)，可使水位保持20 m不變，退潮時(shí)，壩外水位降至18m．假如利用此水壩建成潮沙水力發(fā)電站，水的勢(shì)能變?yōu)殡娔艿男�率�?0%，每天有2次漲潮，問(wèn)該電站一天能發(fā)的電能是多少焦？

Answer 1

分析：要解答本題需掌握：潮汐發(fā)電，就是水的重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為電能，以及水的重力勢(shì)能的求法：W_水=G△h=mg△h=ρ_水Vg△h=ρ_水S△hg△h=ρ_水Sg△h²

解答：解：利用潮汐發(fā)電，就是水的重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為電能，水能轉(zhuǎn)化電能的效率是10%，一次漲潮，退潮后水壩內(nèi)水的勢(shì)能增加：
W_水=G△h=mg△h=ρ_水Vg△h=ρ_水S△hg△h=ρ_水Sg△h²，
則水的勢(shì)能可轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔埽?br />W_電=W_水×10%=ρ_水Sg△h²×10%=1.0×10³kg/m³×1.0×10⁷m²×10N/kg×（20m-18m）²×0.1=4×10¹⁰J．
每天2次漲潮，則該電站一天能發(fā)電8×10¹⁰J．
答：該電站一天能發(fā)的電能是8×10¹⁰J．

點(diǎn)評(píng)：本題主要考查學(xué)生對(duì)：潮汐能和電能之間的轉(zhuǎn)化實(shí)質(zhì)是水的重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為電能，是中招的熱點(diǎn)，也是難點(diǎn)．