Question

某海灣共占面積1.0×10⁷m²，漲潮時(shí)水深20m，此時(shí)關(guān)上水閘門，可使水位保持20m不變，退潮時(shí)，壩外水信降至18m，假設(shè)利用此水壩建水電站，且重力勢能轉(zhuǎn)化為電能的效率是10%，每天有兩次漲潮，則該電站一天能發(fā)出的電能是（　�。�

A．2.0×10¹⁰J

B．4.0×10¹⁰J

C．8.0×10⁹J

D．8.0×10¹⁰J

Answer 1

分析：要解答本題需掌握：潮汐發(fā)電，就是水的重力勢能轉(zhuǎn)化為電能，以及水的重力勢能的求法：W_水=G△h=mg△h=ρ_水Vg△h=ρ_水S△hg△h=ρ_水Sg△h²

解答：解：利用潮汐發(fā)電，就是水的重力勢能轉(zhuǎn)化為電能，水能轉(zhuǎn)化電能的效率是10%，一次漲潮，退潮后水壩內(nèi)水的勢能增加：
W_水=G△h=mg△h=ρ_水Vg△h=ρ_水S△hg△h=ρ_水Sg△h²，
△h為水的重心下降的高度，即：△h=

20

2

-

18

2

=1m
則水的勢能可轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔埽?br />W_電=W_水×10%=ρ_水Sg△h²×10%=1.0×10³kg/m³×1.0×10⁷m²×10N/kg×（1m）²×0.1=1×10¹⁰J．
每天2次漲潮，則該電站一天能發(fā)電2×10¹⁰J．故B正確，ACD錯(cuò)誤．
故選：B．

點(diǎn)評(píng)：本題主要考查學(xué)生對(duì)：潮汐能和電能之間的轉(zhuǎn)化實(shí)質(zhì)是水的重力勢能轉(zhuǎn)化為電能的理解．