Question

19．溫州市初步計(jì)劃，建造由100臺(tái)50千瓦的半潛式發(fā)電機(jī)組成潮汐發(fā)電站，發(fā)電量將超過臺(tái)州溫嶺江廈潮汐試驗(yàn)發(fā)電站，成為全國發(fā)電量最大的潮汐發(fā)電站．如圖是利用潮汐發(fā)電的原理圖．左方為陸地和海灣，海灣面積為4.5×10⁶ m²中間為水壩，其下有通道，無論漲潮或落潮，水流經(jīng)過通道均可帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電．一晝夜中兩次漲、落潮，四次發(fā)電．漲潮時(shí)，堵住通道，潮水漲至最高水位（6米）時(shí)，打開通道進(jìn)水發(fā)電，如圖甲所示；當(dāng)海灣水位漲至最高時(shí)，堵住通道，如圖乙所示；落潮至最低水位（2米）時(shí)，打開通道放水發(fā)電，如圖丙所示．（取g=10N/kg，海水密度1.0×10³ kg/m³ ）

（1）每次漲潮（或落潮）經(jīng)過通道海水的質(zhì)量為多少？
（2）建成后的溫州潮汐發(fā)電站發(fā)電機(jī)工作時(shí)每小時(shí)產(chǎn)生的電能為多少？
（3）與火力發(fā)電相比，潮汐發(fā)電的優(yōu)點(diǎn)是（說出一點(diǎn)）無污染．

Answer 1

分析 （1）已知面積、高度可求體積，再根據(jù)密度公式變形即可求得答案；
（2）利用水輪發(fā)電機(jī)總功率公式變形W=Pt即可求出答案；
（3）與火力發(fā)電相比，潮汐發(fā)電無污染較為環(huán)保．

解答 解：（1）由ρ=$\frac{m}{V}$可得，
每次漲潮（或落潮）經(jīng)過通道海水的質(zhì)量，
m=ρV=ρsh=1.0×10³kg/m³×4.5×10⁶m²×（6m-2m）=1.8×10¹⁰kg；
（2）已知100臺(tái)50千瓦的半潛式發(fā)電機(jī)組成潮汐發(fā)電站，
總功率為，P_總=nP₀=100×50kW=5000kW，
由P=$\frac{W}{t}$可得，建成后的溫州潮汐發(fā)電站發(fā)電機(jī)工作時(shí)每小時(shí)產(chǎn)生的電能為，
W=P_總t=5000kW×1h=5000kW•h；
（3）火力發(fā)電產(chǎn)生大量的廢氣污染環(huán)境，與之相比，潮汐發(fā)電的最大優(yōu)點(diǎn)就是無污染．
答：（1）每次漲潮（或落潮）經(jīng)過通道海水的質(zhì)量為1.8×10¹⁰㎏；
（2）建成后的溫州潮汐發(fā)電站發(fā)電機(jī)工作時(shí)每小時(shí)產(chǎn)生的電能為5000kw；
（3）無污染．

點(diǎn)評 此題涉及的知識(shí)點(diǎn)較多，有質(zhì)量的計(jì)算、功率的計(jì)算等，計(jì)算時(shí)注意明確表中的信息，稍微有點(diǎn)難度，常見題目．