如图12是利用潮汐发电的原理图.左方为陆地和海湾,中间为水坝,其下有通道,无论涨潮或落潮,水流经过通道均可带动发电机发电.一昼夜中两次涨、落潮,四次发电.涨潮时,堵住通道,潮水涨至最高水位时打开通道,

题目

如图12是利用潮汐发电的原理图.左方为陆地和海湾,中间为水坝,其下有通道,无论涨潮或落潮,水流经过通道均可带动发电机发电.一昼夜中两次涨、落潮,四次发电.涨潮时,堵住通道,潮水涨至最高水位时打开通道,进水发电,如图12甲所示；当海湾水位涨至最高时,堵住通道,如图12乙所示；落潮至最低水位时,打开通道放水发电,如图12丙所示.（取g=10N/㎏,海水的密度1.0×103㎏/m3）
以下是某小型潮汐发电站的一组数据,据此回答下列问题
（1）当海湾水位涨至最高时,海湾底部所受水的压强是多少?
（2）每次涨潮（或落潮）经过通道水的质量为多少?
（3）试计算每日水流对水轮发电机做了多少功?
水坝高度x0515mx05海湾面积x054.5×106m2
涨潮海湾最高水位x0510mx05发电机日平均发电量x054.0×104kW•h
退潮海湾最低水位x056mx05水轮发电机总效率x0510%

答案

（1）当海湾水位涨至最高时,海湾底部所受水的压强是多少?
根据压强公式p=ρgh,其中ρ=1×10³kg/m³,g=10N/kg,h=10m,得压强p=100000Pa
（2）每次涨潮（或落潮）经过通道水的质量为多少?
涨落潮之间水位差=10-6=4m,海湾面积=4.5×106m2
,相差水的质量m=ρV=1.0×103㎏/m3*(4×4.5×106m2=18000000t
（3）试计算每日水流对水轮发电机做了多少功?
每日两次涨、落潮,四次发电；
发电机日平均发电量4.0×104kW•h=4.0×104×3600000J,水轮发电机总效率=10%,
得W=W发电机/η=4.0×104×3600000J/10%=1440000000000J