Question

18．潮汐能是由于地球和月球、太阳相互作用产生的能量．一日两次，日称潮，夜称汐．世界上潮汐能蕴藏量约为10亿千瓦，我国约有1.1亿千瓦．我国东南沿海某海湾经测量面积为1.0×10⁷米²，涨潮时水深20米，此时关上水坝闸门，可使水位保持20米不变，退潮时，坝外水位降至18米．假如利用此水坝建潮汐水力发电站．水的势能变为电能的效率是10%，每天有两次涨潮，问：该电站一天能发的电能是8×10¹⁰焦．（g取10N/kg）

Answer 1

分析 已知海湾的面积和水涨潮退潮时的深度，可求减少的水的体积，根据公式m=ρV可求减少水的质量，还知道产生的水位差，根据公式W=Gh可求产生的势能，根据转化效率求出电站一天能发的电能．

解答 解：一次海湾内水减少的重力：
G=mg=ρVg=ρS△hg=1.0×10³kg/m³×1.0×10⁷m²×（20m-18m）×10N/kg=2×10¹¹N，
一天产生的水的势能：
W=2G△h=2×2×10¹¹N×（20m-18m）=8×10¹¹J，
水的势能变为电能：
W_电=ηW=10%×8×10¹¹J=8×10¹⁰J．
故答案为：8×10¹⁰．

点评 本题考查水的势能的计算和电能的转化，关键是计算水的重力，计算出水产生的势能，本题告诉我们一定要注意开发新能源．