(6分)如图甲是我国某公路两旁风光互补路灯系统的外景,其中的风力发电机组主要由风机叶片和发动机组成;该风力发电机的输出功率与风速的关系图像如图乙所示。请回答:(1)风力发

首页 > 考试 > 物理 > 初中物理 > 未来的理想能源/2022-06-15 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

(6分)如图甲是我国某公路两旁风光互补路灯系统的外景,其中的风力发电机组主要由风机叶片和发动机组成;该风力发电机的输出功率与风速的关系图像如图乙所示。请回答:

(1)风力发电利用的是风能,风能是清洁的、_______(选填“可再生”或“不可再生”)能源;
(2)风力发电机利用___________原理把________转化为电能;
(3)由图乙图像可知,能使该风力发电机组产生电能的风速范围是____________(用图像中的字母表示);
(4)下表给出的是在不同风速下该风力发电机的输出功率。请根据表中信息回答:
平均风速(m/s)
2
4
8
16
输出功率(W)
1.25
10

640
 
①当风速为8m/s时,该风力发电机的输出功率为______ W;
②当风速为16m/s时,这台风力发电机工作1s所产生的电能可供1只“12V 60W”电灯正常工作2s,那么风力发电机发电的效率为__________。

◎ 答案

(1)可再生;(2)电磁感应  机械能;(3)V1~V3;(4)①80;②18.75%

◎ 解析


试题分析:(1)风能在自然界中是可再生能源;(2)发电机的原理为电磁感应原理,能量转化过程为机械能转化为电能;(3)风力发电机的输出功率与风速的关系图像可看出,在V1~V3范围内风力发电机有电功率输出,所以生电能的风速范围是V1~V3,(4)对表格进行分析,你发现该风力发电机输出功率与风速的三次方成正比,即当风速增大为原来的2倍,功率增大为原来的8倍,所以当风速为8m/s时是4m/s的2倍,则功率为10w的8倍即80w,根据题意得W=Pt=640W×1s=640J;根据公式P=W/t,得:W=Pt=60W×2s=120J,
风机发电的效率η=W/W=120J/640J=18.75%.

◎ 知识点

    专家分析,试题“(6分)如图甲是我国某公路两旁风光互补路灯系统的外景,其中的风力发电机组主要由风机叶片和发动机组成;该风力发电机的输出功率与风速的关系图像如图乙所示。请回答:(1)风力发…”主要考查了你对  【未来的理想能源】  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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