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◎ 题目
潮汐能是一种有待开发新能源，利用涨、落潮位差，可以把潮汐势能转化为动能再通过水轮机发电。如图所示为双向型潮汐电站示意图，在海湾建一拦水坝，使海湾与大海隔开构成水库, 在坝上安装水轮发电机组，利用潮汐造成的坝内、外水位差, 引导高水位的海水通过水轮发电机, 将机械能转变成电能。海水密度  =1.0  10 3 kg/m 2, g =10m/s 2。  (1)试用图中规定的符号，画出涨潮和落潮时，海水双向流动的路径。 (2)已知某潮汐电站海湾水库面积约2.5 10 6 m 2, 假设电站的总能量转换效率为10% ，该电站的年发电总量1.0  10 7 kW·h ，电站发电功率为3.2 10 3 kW。试推算出大坝两侧涨、落潮的平均潮差及日满负荷工作的时间。 |
◎ 答案
（1）涨潮、落潮时海水双向流动的路径应从两方面考虑：一是涨潮时海水从外海流向水库(虚线所示), 落潮时海水从水库流向外海(实线所示), 二是应使水流从同一方向流过水轮机。海水双向流动的路径如右图。  （2） t =8.6h |
◎ 解析
本题以潮汐能的开发利用为背景命题，考查学生运用所学科分析和解决实际问题的综合能力。 (1)涨潮、落潮时海水双向流动的路径应从两方面考虑：一是涨潮时海水从外海流向水库(虚线所示), 落潮时海水从水库流向外海(实线所示), 二是应使水流从同一方向流过水轮机。海水双向流动的路径如右图。  (2)设大坝两侧涨、落潮的平均潮差为 h（m）。 每天海水涨、落两次，双向潮汐电站做功4次，由题意列式  1 其中 W=1.0 10 710 33600=3.6 10 13J,  1.0 10 32.5 10 6h=2.5 10 9 h (kg), 将数据代入1式, 求得 h =" 4.4m" 。 设每日满负荷工作的时间为 t小时）。由题意列式  2 其中 W=1.0 10 7 kW·h ， P=3.2 10 3 kW, 将数据代入2式, 求得 t =8.6h 利用涨、落潮位差发电，应从涨潮、落潮两方面考虑.。推算出大坝两侧涨、落潮的平均潮差及日满负荷工作的时间, 要注意选择合适的物理规律, 在运算中各物理量要统一采用SI制单位。 |
◎ 知识点
专家分析，试题“潮汐能是一种有待开发新能源，利用涨、落潮位差，可以把潮汐势能转化为动能再通过水轮机发电。如图所示为双向型潮汐电站示意图，在海湾建一拦水坝，使海湾与大海隔开构成水库…”主要考查了你对 【功】，【功率】 等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”，你可以点击相应的链接进行查看和学习。
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