题目
如图所示的风力发电是新能源开发中具有良好开发前景的发电方式.但风力发电的特点是随机性强,5m/s以上的风速才可以发电.泸州市属亚热带季风气候,春秋季风力大,持续时间长,可以考虑在泸州地区开发风力发电.下表是某一台风力发电机在不同风速下的发电功率:请根据你所学知识完成以下问题: (1)在泸州某主峰平均风速为8m/s的位置,安装有上述风力发电机一台,该发电机工作1h获得的电能为多少KW·h?将该电能全部用于带动额定电压为220V的电热器正常工作可达40h,则电热器的额定电流为多少? (2)将上述发电机工作1h获得的电能全部用于带动机械效率为75%的电动抽水机工作,把水抽到10m高的水池上,请通过计算说明能否把容积为1000m3的水池盛满?(取g=10N/Kg,ρ水=1×103kg/m3) |
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题型:计算题难度:中档来源:四川省月考题
所属题型:计算题
试题难度系数:中档
答案
解:(1)当风速为8m/s时,由数据表格知,风力发电机组输出的电功率是44kW,该发电机工作1h获得的电能为 W=Pt=44kW×1h=44kW·h; 又因电热器的额定电压为220V,工作时间为40h,所以电热器的额定电流为 I===5A (2)电动抽水机做的有用功为 W有=W'=44×3.6×106J×75%=1.188×108J 提升水的体积为 V===1188m3>1000m3 |
考点梳理
初中三年级物理试题“如图所示的风力发电是新能源开发中具有良好开发前景的发电方式.但”旨在考查同学们对
电功或电能的计算、
有用功和额外功、
电流的大小、
重力的计算、
……等知识点的掌握情况,关于物理的核心考点解析如下:
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- 电功或电能的计算
- 有用功和额外功
- 电流的大小
- 重力的计算
考点名称:电功或电能的计算
电能是表示电流做多少功的物理量,电能指电以各种形式做功的能力(所以有时也叫电功 ),分为直流电能、交流电能,这两种电能均可相互转换。
电功计算基本公式及推导公式(适用于纯电阻电路):W=UIt,W=I2Rt,W=U2t/R,W=Pt,W=Uq。
电能单位是“度”,它的学名叫做千瓦时,符号是kW·h。在物理学中,更常用的能量单位(也就是主单位,有时也叫国际单位)是焦耳,简称焦,符号是J。它们的关系是:1kW·h=3.6×106J,电能公式:W=UIt=Pt 根据欧姆定律(I=U/R)可以进一步推出:W=I2Rt=U2t/R
电功计算:
1. W=UQ电
电能也是一种能量,而这种能量的实施者就是电荷,电荷量就是这种能量在一般的时间内所有参与作功从A点到B点的实行者,每个电荷从A点到B点做的功就是电压,两者相乘就是AB的电功,就是消耗的电能
2. W=UIt
我们来看一下电功的含义,电功通俗的讲就是AB之间的一段时间A点到B点所消耗的电能(A点到B点可以是一个用电器,也可以是一部分电路)电压的实质是一个单位的电荷从A点到B点所做的功,电流提供的是在一个单位时间内AB之间的电荷量,时间也有了,那么AB之间的电荷量在一定时间内从A点到B点所做的功也就是消耗的电能就是W=UIt
3. W=Pt
W电功、P电功率、t时间
像功的计算方法一样就是功率乘以时间,在生活中可以理解为工作总量=工作效率×工作时间,同样道理电所做的功当就等于电做功的效率乘以时间。
W=I2Rt (纯电阻电路)
考点名称:有用功和额外功
有用功:物理学中的一种概念,是人们做的功中对人们有用的一部分,人们需要的有价值的功。做功中,有用功越大越好。
额外功:在物理学中,额外功与有用功是对立的,指其他无实用价值而又不得不做的功,叫额外功。
有用功和额外功的比较
有用功和额外功的区别
1、有用功是相对于总功来说的......
2、从做功的意义上来讲,就是人因需要而做的功叫做有用功,额外功是指人们在做功时,并不需要做,但是为了达到目的而不得不做的功.例如,人想要提水上楼,人对水做的功就是为了满足需要而做的,其大小等于水重乘以提升的高度。人在提水时,必须有盛水的容器,如水桶等,人在提升水的同时,也对容器做了功,而人对容器所做功并不是目的,但是又不得不做,因为没有容器,水是无法提升的,所以,人对容器所做的功是额外功,其大小等于 。
3、常见的额外功有:使用滑轮组时,克服轮与轴之间摩擦所做的功,还有克服滑轮的自重所做的功等。
4、克服摩擦所做的功并不一定都是额外功。
有用功和额外功计算公式归纳
考点名称:电流的大小
电流的大小
用电器中本身有变压器,交直流转化器,把电源的电转化为本身需要的。如果电压超过用电器本身承受范围,就会发生危险。
电流大小与什么有关?
电流和电阻有关系。金属导体AB和BC,如果它们的材料相同,长度相等,而AB比BC细,那么在其它条件相同的情况下,导体越粗(横截面越大),电阻越小。所以,AB电阻大于BC电阻,因为是统一电路,所以电流相同,因此,通过AB的电流小于通过BC的电流。
常见用电器的电流大小:
电流大小与人体的作用特征
电流达到一定强度时,就会使人有麻、震颤、痉挛、心悸、惊恐等生理反应,更严重的会使人自脏停止跳动甚至死亡。通过人体的电流越大,人体的生理反应越明显。对于工频交流电、按照通过人体的电流大小,反应的状态会不同。
考点名称:重力的计算
重力的计算公式:
物体所受的重力跟它的质量成正比,g=,G=mg。(g=9.8N/g)
由于地球的吸引而产生的力,叫做重力。方向竖直向下。
地面上同一点处物体受到重力的大小跟物体的质量m成正比,用关系式G=mg表示。通常在地球表面附近,g取值为9.8牛每千克,表示质量是1千克的物体受到的重力是9.8牛。(9.8牛是一个平均值)
物体的各个部分都受重力的作用。
重力公式为G=mg
重力的影响及应用:
重心的影响因素
1)物体的形状
2)质量的分布
重力方向的应用
1)重垂线:检查所砌的墙是否竖直。
2)水平仪:检查桌面或窗台是否水平。
3)弹簧测力计:用于测量力的大小。
重力与质量的区别和联系:
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质量 |
重力 |
区别 |
概念 |
物体所含物质的多少 |
由于地球吸引而使物体受到的力 |
符号 |
m |
G |
量性 |
只有大小,没有方向 |
既有大小,又有方向 |
单位 |
千克(kg) |
牛顿(N) |
与地理位置的关系 |
与位置无关 |
与位置有关 |
公式 |
m=ρV |
G=mg |
测量工具 |
天平 |
测力计 |
联系 |
重力与质量的关系是G=mg(g=9.8N/kg) |