能源問題是當前的熱門話題，傳統(tǒng)的能源——煤和石油，一方面儲量有限，有朝一日將要被開采完畢；另一方面，使用過程中也帶來污染．尋找新的、無污染的能源是我們努力的方向，利用潮汐發(fā)電即是一例．

關于潮汐，古人說：“潮者，據(jù)朝來也；汐者，言夕至也．”如圖所示是利用潮汐發(fā)電的示意圖，左方為陸地和海灣，中間為水壩，其下有通道，水經(jīng)通道可帶動發(fā)電機．漲潮時，水進入海灣，待內(nèi)外水面高度相同，堵住通道，如圖(a)．潮落至最低時放水發(fā)電，如圖(b)．待內(nèi)外水面高度相同，再堵住通道，直到下次漲潮至最高點，又放水發(fā)電，如圖(c)．設海灣面積為S＝5.0×108 m2，高潮與低潮間高度差為h＝3.0 m，求一天內(nèi)水流的平均功率．(g取10 m/s2)

注：實際上，由于各種損失，發(fā)電功率僅為流水功率的10％－25％．例如法國蘭斯河潮汐發(fā)電站水勢能釋放平均功率為240 MW，而發(fā)電功率僅62 MW．

答案：
解析：

　　潮汐發(fā)電其實質就是將海水的重力勢能轉化為電能，每次漲潮時流進海灣(落潮流出海灣)的海水的質量為m＝ρV＝ρSh＝1.0×103×5.0×108×3 kg＝1.5×1012 kg

　　其重心的高度變化為＝h/2＝1.5 m

　　一天內(nèi)海水兩進兩出，故水流功率為

　　P＝W≈1.0×109 W

　　即P≈1000MW


練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：038

能源問題是當前的熱門話題，傳統(tǒng)的能源——煤和石油一方面儲量有限，有朝一日將要被開采畢；另一方面，使用過程中也帶來污染，尋找新的、無污染的能源是人們努力的方向，利用潮汐發(fā)電即是一例．

　　關于潮汐，古人說：“潮者，據(jù)朝來也；汐者，言夕至也．“下圖表示的是利用潮汐發(fā)電的示意圖．左方為陸地和海灣，中間為水壩，其下有通道，不經(jīng)通道可帶動發(fā)動機．海潮時，水進入海灣，待內(nèi)外水面高度相同，堵住通道(如下圖甲)，潮落至最低時放水發(fā)電(如下圖乙)；待內(nèi)外水面高度相同，再堵住通道，直到下次漲潮至最高點，又放水發(fā)電(如下圖丙)．設海灣面積為，高潮與低潮間高度差為3.00m，求一天內(nèi)水流的平均功率．實際上，由于各種損失，發(fā)電功率僅及水流功率的10～25％J，例如法國蘭斯河(the Rance River)潮汐發(fā)電站水勢能釋放平均功率為240MW，而發(fā)電功率僅62MW．

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科目：高中物理 來源： 題型：

能源問題是當前的熱門話題，傳統(tǒng)的能源——煤和石油，一方面儲量有限，有朝一日將要被開采完畢，另一方面，使用過程中也帶來了污染，尋找新的、無污染的能源是人們努力的方向，利用潮汐發(fā)電即是一例.

關于潮汐，古人說：“潮者，據(jù)朝來也；汐者，言夕至也.”圖10-6-1是利用潮汐發(fā)電的示意圖.左方為陸地和海灣，中間為大壩；其下有通道，水經(jīng)通道可帶動發(fā)電機.漲潮時，水進入海灣，待內(nèi)外水面高度相同，堵住通道［圖10-6-1(甲)］，潮退至最低點時放水發(fā)電［圖10-6-1(乙)］；待內(nèi)外水面高度相同；再堵住通道，直到下次漲潮至最高點，又放水發(fā)電［圖10-6-1(丙)］.設海灣面積為5.0×107 m2，高潮與低潮間高度差3.0 m，則一天內(nèi)水流的平均功率為_____MW.

圖10-6-1

(注：實際上由于各種損失，發(fā)電功率僅為水流的平均功率的10%—25%.例如法國蘭斯河(the Rance River)潮汐發(fā)電站水勢能釋放平均功率240 MW，而發(fā)電功率僅為62 MW)

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科目：高中物理 來源： 題型：

能源問題是當前的熱門話題，傳統(tǒng)的能源——煤和石油，一方面儲量有限，有朝一日將要被開采完畢；另一方面，使用過程中也帶來污染.尋找新的、無污染的能源是我們努力的方向，利用潮汐發(fā)電即是一例.

關于潮汐，古人說：“潮者，據(jù)朝來也；汐者，言夕至也.”如圖5-10-1所示是利用潮汐發(fā)電的示意圖，左方為陸地和海灣，中間為水壩，其下有通道，水經(jīng)通道可帶動發(fā)電機.漲潮時，水進入海灣，待內(nèi)外水面高度相同，堵住通道，如圖5-10-2（a）.潮落至最低時放水發(fā)電，如圖5-10-2（b）.待內(nèi)外水面高度相同，再堵住通道，直到下次漲潮至最高點，又放水發(fā)電，如圖5-10-2（c）.設海灣面積為S=5.0×108 m2，高潮與低潮間高度差為h=3.0 m，求一天內(nèi)水流的平均功率.（g取10 m/s2）

注：實際上，由于各種損失，發(fā)電功率僅為流水功率的10％—25％.例如法國蘭斯河潮汐發(fā)電站水勢能釋放平均功率為240 MW，而發(fā)電功率僅62 MW.

圖5-10-1

 

圖5-10-2

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能源問題是當前熱門話題，傳統(tǒng)的能源——煤和石油，一方面儲量有限，有朝一日將要被開采完畢；另一方面，使用過程中也帶來污染.尋找新的、無污染的能源是人們努力的方向.利用潮汐發(fā)電即是一例.

    關于潮汐，古人說：“潮者，據(jù)朝來也；汐者，言夕至也.”下圖是利用潮汐發(fā)電的示意圖.左方為陸地和海灣，中間為大壩；其下有通道，水經(jīng)通道可帶動發(fā)電機.漲潮時，水進入海灣，待內(nèi)外水面高度相同，堵住通道［圖10-6-1（甲）］，潮降至最低點時放水發(fā)電［圖10-6-1（乙）］；待內(nèi)外水面高度相同；再堵住通道，直到下次漲潮至最高點，又放水發(fā)電［圖10-6-1（丙）］.設海灣面積為5.0×107 m2，高潮與低潮間高度差3.0 m，則一天內(nèi)水流的平均功率為 MW.

圖10-6-1

（注：實際上由于各種損失，發(fā)電功率僅為水流的平均功率的10%—25%.例如法國蘭斯河（the Rance River）潮汐發(fā)電站水勢能釋放平均功率240 MW，而發(fā)電功率僅為62 MW.）

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