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如图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,涨潮时,水进入海湾,待内外水面高度相同,堵住通道,如图甲.潮落至最低时放水发电,如图乙,待内外水面高度相同,再堵住通道,直至下次涨潮到最高点,又放水发电,如图丙.设海湾面积为S=5.0×108 m2,高潮与低潮间高度差为h= 3.0 m,求一天内水流的平均功率.(g取10 m/s2

解:
潮汐发电的实质就是将海水的重力势能转化为电能每次涨潮时流进海湾(落潮时流出海湾)的海水的质量为m =ρV=ρSh=1.0×103×5.0×108×3 kg=1.5× 1012 kg.
其重心的高度变化为h'= h/2=1.5 m.
一天内海水两进两出,故水流功率为

即P=1 000 MW.
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源:全优设计必修二物理人教版 人教版 题型:038

能源问题是当前的热门话题,传统的能源——煤和石油,一方面储量有限,有朝一日将要被开采完毕;另一方面,使用过程中也带来污染.寻找新的、无污染的能源是我们努力的方向,利用潮汐发电即是一例.

关于潮汐,古人说:“潮者,据朝来也;汐者,言夕至也.”如图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.涨潮时,水进入海湾,待内外水面高度相同,堵住通道,如图(a).潮落至最低时放水发电,如图(b).待内外水面高度相同,再堵住通道,直到下次涨潮至最高点,又放水发电,如图(c).设海湾面积为S=5.0×108 m2,高潮与低潮间高度差为h=3.0 m,求一天内水流的平均功率.(g取10 m/s2)

注:实际上,由于各种损失,发电功率仅为流水功率的10%-25%.例如法国兰斯河潮汐发电站水势能释放平均功率为240 MW,而发电功率仅62 MW.

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科目:高中物理 来源:训练必修二物理人教版 人教版 题型:038

关于潮汐,古人云:“潮者,据朝来也;汐者,言夕至也.”如图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)

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科目:高中物理 来源: 题型:

能源问题是当前的热门话题,传统的能源——煤和石油,一方面储量有限,有朝一日将要被开采完毕;另一方面,使用过程中也带来污染.寻找新的、无污染的能源是我们努力的方向,利用潮汐发电即是一例.

关于潮汐,古人说:“潮者,据朝来也;汐者,言夕至也.”如图5-10-1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.涨潮时,水进入海湾,待内外水面高度相同,堵住通道,如图5-10-2(a).潮落至最低时放水发电,如图5-10-2(b).待内外水面高度相同,再堵住通道,直到下次涨潮至最高点,又放水发电,如图5-10-2(c).设海湾面积为S=5.0×108 m2,高潮与低潮间高度差为h=3.0 m,求一天内水流的平均功率.(g取10 m/s2

注:实际上,由于各种损失,发电功率仅为流水功率的10%—25%.例如法国兰斯河潮汐发电站水势能释放平均功率为240 MW,而发电功率仅62 MW.

5-10-1

 

5-10-2

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科目:高中物理 来源: 题型:

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)

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