Question

某海湾共占面积，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，坝外水位降至18m也保持不变，假如利用此水坝建水电站，且重力势能转变为电能的效率是10％，每天有两次涨潮，问该电站一天最多能发出多少电能？(g取)．

Answer 1

答案：略
解析：

关上水坝闸门，退潮后，坝内水位比坝外高出2m，如图所示，发电时高出部分的水通过发电机流向坝外，最终水位从20m降至18m，减少的重力势能的一部分转化为电能，由可以算出减少的重力势能，从而就能算出所发的电能． 设海湾面积为S．则打开闸门流过发电站的水的体积最多为hS，h为水面高度差，水的质量为，m=ρV=ρhS．重力势能的减少量为． 一天最多发出的电能为 利用潮汐发电，是利用海洋能的途径之一，本题介绍了潮汐发电的大致情景，注重了将实际问题抽象为物理问题的能力培养，对于流体类重力势能的改变，将所有流动的流体视为一个整体，找出其重心位置的变化，本题中水位降低2m，但重心降低不是2m，而是1m．