题目内容

关于潮汐,古人云:“潮者,据朝来也;汐者,言夕至也.”如图5-10-5所示是利用潮汐发电的示意图.左方为陆地和海湾,中间为水坝,其下有通道,水经通道可带动发电机.潮汐时,水进入海湾,待内外水面高度相同,堵住通道,潮落至最低点时放水发电.待内外水面高度相同,再堵住通道,直到下次涨潮至最高点,又进水发电.设海湾面积为5.0×107 m2,高潮与低潮间高度差为3.0 m,则一天内水流的平均功率为多少千瓦?(一天两潮)

图5-10-5

解析:在发电的过程中,水的重力做功将重力势能转化为电能,重力的位移只考虑流进和流出海湾海水重心的变化.由于海面广阔,进入海湾的水可认为其重心在海面上,进入海湾后的水的重心在其几何中心.这部分水的质量为m=ρhS=1.5×1011 kg,这部分水的重心相对低潮时上升的高度为h.在发电的过程中,水的重力做功将重力势能转化为电能和动能.一天内海水两进两出,水流功率为

P= W=108 W=105 kW.实际上由于各种损失,发电功率仅为水流的平均功率的10%~25%.能源是人类生存和发展的重要支撑因素.海洋蕴藏着极丰富的能源,如潮汐能、波浪能、温差能、盐度差能、海流能等,海洋能源亟待人类去开发.潮汐发电是海洋能开发较早的一种,我国潮汐能源约1.1×108 kW,开发利用潮汐能技术也在不断提高.

答案:105 kW

练习册系列答案
相关题目

违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com

精英家教网