Question

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20m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？（g=10N/kg）

Answer 1

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，
△h為水的重心下降的高度，即

20m-18m

2

=1m
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×（1m）²×0.1=1×10¹⁰J．
每天2次漲潮，則該電站一天能發(fā)電2×10¹⁰J．
答：該電站一天能發(fā)的電能是2×10¹⁰J．