Question

某海湾共占面积1.0×10⁷m²,涨潮时水深20m，此时关上水坝闸门，可使水位保持20m不变，退潮时，坝外水位降到18m，假如利用此水坝建水力发电站，重力势能转化为电能的效率是10％，每天有两次涨潮．该电站一天能发出多少电能？(取海水密度ρ＝1×10³kg/m³)

Answer 1

答案：
解析：

据题意，一天发出的总电能为： 　   　E＝2×EP×10％＝0.2ρSLgh 　　    ＝0.2×1×103×1.0×107×2×10×1J 　　    ＝4×1010J

提示：

分析　　因关上水坝闸门时，坝内水位深20m，退潮后坝外水位降至18m，因此坝内水位比坝外水位高2m，如下图所示．坝内L＝2m的水总质量m＝ρV＝ρSL，以退潮后坝外水面为参考平面，则坝内L＝2m的水其重心高度为h＝L/2＝1m，重力势能Ep＝mgh＝ρSLgh．然后根据发电效率，可求出一次涨潮能发出的电能，再考虑到一天有两次涨潮，便可求出一天的总发电量．