Question

15．阅读下面的短文，回答问题：潮汐发电
    潮汐现象是由地球和天体运动以及它们之间的相互作用引起的，在海洋中，月球引力使地球的向月面水位升高．我国海岸线长、潮差大，蕴藏着十分丰富的潮汐能，有可建潮汐电站的优越条件．如图是利用潮汐发电的原理图，水现下方有通道，涨潮时，堵住通道，潮水涨至最高水位时打开通道，进水发电，如图（甲）；当海湾水位涨至最高时，堵住通道，如图（乙）； 落潮至最低水位时，打开通道放水发电，如图（丙）．回答以下问题：

（1）潮汐现象是月球引力使地球的向月面海水水位升高的自然现象．涨潮时，水坝内外的水面总会达到相平，因为海湾、水坝和大海已构成连通器．
（2）潮汐发电是把海水的机械能转化为电能．潮汐能是可再生（选填“可再生”或“不可再生”）能源．
（3）浙江江厦潮汐电站是我国第一座潮汐发电站，该站址平均潮差（水坝内外水位高度差）5m，装机量为3×10³kW，年平均发电量为l.08×l0⁷kW•h，则该潮汐电站水坝内外受到海水对坝底产生的平均压强差为5×10⁴Pa：该潮汐电站平均每天满负荷工作10h．（一年按360天计算，海水密度取l.0×10³kg/m³，g取10N/kg）

Answer 1

分析 （1）阅读材料可知：潮汐现象是由地球和天体运动以及它们之间的相互作用引起的，月球引力使地球的向月面海水水位升高的自然现象；连通器的特点：一是底部相连通，二是静止时液面相平．
（2）海水蕴含着巨大的机械能，带动发电机工作时，将机械能转化为电能．；能够源源不断的从自然界得到的能源叫可再生能源，如：水能、风能、太阳能、生物质能；
（3）已知水坝内外水位高度差，利用液体压强公式求该潮汐电站水坝内外受到海水对坝底产生的平均压强差；已知装机量为3×10³kW，年平均发电量为l.08×l0⁷kW•h，然后可求该潮汐电站平均每天满负荷工作时间．

解答 解：（1）阅读材料知：潮汐现象是月球引力使地球的向月面海水水位升高的自然现象；观察图示可知涨潮时，海湾、大坝和大海底部是相通的，并且静止时大坝内外的水面总会达到相平，所以构成的是一个连通器．
（2）海水涨潮、退潮时具有很大的机械能，流动的海水推动发电机转动，把机械能转化为电能贮存起来．
潮汐能是能够源源不断的从自然界得到的能源，属于可再生能源．
（3）该潮汐电站水坝内外受到海水对坝底产生的平均压强差：
p=ρgh=1.0×10³kg/m³×10N/kg×5m=5×10⁴Pa；
已知已知装机量P=3×10³kW，年平均发电量W=l.08×l0⁷kW•h，
由P=$\frac{W}{t}$可得，则该潮汐电站每年满负荷工作时间：
t=$\frac{W}{t}$=$\frac{1.08×1{0}^{7}kW•h}{3×1{0}^{3}kW}$=3.6×10³h，
则每天工作时间t′=$\frac{t}{360}$=$\frac{3.6×1{0}^{3}h}{360}$=10h，
故答案为：（1）引力；连通器；（2）电；可再生；（3）5×10⁴；10．

点评 利用海洋能发电的方式很多，其中包括波力发电、潮汐发电、潮流发电、海水温差发电和海水含盐浓度差发电等，而国内外已开发利用海洋能发电主要是潮汐发电．