（2014•汕尾二模）如图是利用波浪发电的原理图．当浮子随着海面波浪上下浮动时，会带动液压缸内的活塞上下运动，驱使缸内的油液流动，流动的油液冲击水轮机使其转动，带动发电机发

Question

（2014•汕尾二模）如图是利用波浪发电的原理图．当浮子随着海面波浪上下浮动时，会带动液压缸内的活塞上下运动，驱使缸内的油液流动，流动的油液冲击水轮机使其转动，带动发电机发电．
（1）波浪发电利用的是波浪能，波浪能属于______能，是______（可再生/不可再生）能源．
（2）发电机只在浮子上浮时才发电．假设浮子沿竖直方向运动，浮子带动发电机发电时匀速上浮的高度为h，起伏一次所用时间为t．由于浮子存在重力，试推导浮子上浮时对油液做功的实际功率P？己知浮子（含活塞和连杆）的重力为G，在水中上浮带动发电机发电时，浸入水中的体积为V；水的密度为ρ．
（3）若发电机发电时输出的电压为U、电流为I，则此波浪发电系统的效率η是多少？

Answer 1

（1）波浪发电利用的是波浪能，波浪能属于机械能，由于波浪能能源源不断从自然界获得属于可再生能源；
（2）浮子所受浮力为：F=ρgV，
浮子对油液做功W=（F-G）h=（ρgV-G）h，
已知上浮所用时间为(t)/(2)，
所以浮子上浮时对油液做功的实际功率P＝(W)/(t/2)＝(2(ρgV−G)h)/(t)．
（3）浮子上浮时的有用功W有用＝UI×(t)/(2)＝(UIt)/(2)，总功W_总=ρgVh，
则此波浪发电系统的效率η=(W有用)/(W总)＝((UIt)/(2))/(ρgVh)＝(UIt)/(2ρgVh)．
故答案为：（1）机械；可再生；（2）(2(ρgV−G)h)/(t)；（3）(UIt)/(2ρgVh)．