Question

潮汐能是由于地球和月球、太陽相互作用產生的能量，一日兩次，日稱潮，夜稱汐，世界上潮汐能蘊藏量約為10億千瓦，我國約有1.1億千瓦．我國東南沿海某海灣測量面積為1.0×10⁷m²，漲潮時水深20m，此時關上水堤閘門，可使水位保持20m不變，退潮時，堤外水位降至18m，假如利用此水堤建潮汐水力發電站，水的勢能變為電能的效率是10%．每天有兩次漲潮，問該電站一天能發的電能是______J．（g取10N/kg）

Answer 1

△h為退潮時水減少的深度，S為海灣的面積，
一次海灣內水減少的重力G=mg=ρVg=ρS△hg=1000kg/m³×1.0×10⁷m²×（20m-18m）×10N/kg=2×10¹¹N，
一天產生的水的勢能W=2G△h=2×2×10¹¹N×（20m-18m）=8×10¹¹J，
水的勢能變為電能W_電=ηW=10%×8×10¹¹J=8×10¹⁰J．
故答案為：8×10¹⁰．