Question

10．閱讀下面的短文，回答問題
潮汐發電
潮汐現象是由地球和天體運動以及它們之間的相互作用引起的，在海洋中，月球引力使地球的向月面和背月面水位升高．我市海岸線長、潮差大，蘊藏著十分豐富的潮汐能，有可建潮汐電站的優越條件．如圖是利用潮汐發電的原理圖．水壩下方有通道，漲潮時，堵住通道，潮水漲至最高水位時打開通道，進水發電，如圖（甲）；當海灣水位漲至最高時，堵住通道，如圖（乙）；落潮至最低水位時，打開通道放水發電，如圖（丙）．

回答以下問題：
（1）潮汐現象是月球引力使地球的向月面海水水位升高的自然現象，漲潮時，水壩內外的水面總會達到相平，這是因為海灣、大壩和大海已構成連通器．
（2）潮汐發電是把海水的機械能轉化為電能．潮汐能是可再生能源（選填“可再生”或“不可再生”）
（3）浙江江廈的雙向潮汐發電站是我國第一座潮汐發電站．該站址平均潮差（水壩內外水位高度差） 5m，裝機量為3×10³kW．年平均發電量為1.08×10⁷ kW•h，則該潮汐電站水壩內外受到海水對壩底產生的平均壓強差為5×10⁴pa；該潮汐電站平均每天滿負荷工作10h．（一年按360天計算，海水密度取1.0×10¹²³kg/m³，g取10N/kg）

Answer 1

分析 （1）閱讀材料可知：潮汐現象是由地球和天體運動以及它們之間的相互作用引起的，月球引力使地球的向月面海水水位升高的自然現象；連通器的特點：一是底部相連通，二是靜止時液面相平．
（2）海水蘊含著巨大的機械能，帶動發電機工作時，將機械能轉化為電能．；能夠源源不斷的從自然界得到的能源叫可再生能源，如：水能、風能、太陽能、生物質能；
（3）已知水壩內外水位高度差，利用液體壓強公式求該潮汐電站水壩內外受到海水對壩底產生的平均壓強差；已知裝機量為3×10³kW，年平均發電量為l.08×l0⁷kW•h，然后可求該潮汐電站平均每天滿負荷工作
時間．

解答 解：（1）閱讀材料知：潮汐現象是月球引力使地球的向月面海水水位升高的自然現象；觀察圖示可知漲潮時，海灣、大壩和大海底部是相通的，并且靜止時大壩內外的水面總會達到相平，所以構成的是一個連通器．
（2）海水漲潮、退潮時具有很大的機械能，流動的海水推動發電機轉動，把機械能轉化為電能貯存起來．
潮汐能是能夠源源不斷的從自然界得到的能源，屬于可再生能源．
（3）該潮汐電站水壩內外受到海水對壩底產生的平均壓強差：
p=ρgh=1.0×10³kg/m³×10N/kg×5m=5×10⁴Pa；
已知已知裝機量P=3×10³kW，年平均發電量W=l.08×l0⁷kW•h，
由P=$\frac{W}{t}$可得，則該潮汐電站每年滿負荷工作時間：
t=$\frac{W}{P}$=$\frac{1.08×1{0}^{7}kW•h}{3×1{0}^{3}kW}$=3.6×10³h，
則每天工作時間t′=$\frac{t}{360}$=$\frac{3.6×1{0}^{3}h}{360}$=10h，
故答案為：（1）引力；連通器；（2）電；可再生；（3）5×10⁴；10．

點評 利用海洋能發電的方式很多，其中包括波力發電、潮汐發電、潮流發電、海水溫差發電和海水含鹽濃度差發電等，而國內外已開發利用海洋能發電主要是潮汐發電．