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如图甲所示,是江苏如东风力发电场的外景,该场是亚洲目前建设规模最大的风电基地.小明在参观了发电场后

来源:新能源网
时间:2024-08-17 12:44:13
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如图甲所示,是江苏如东风力发电场的外景,该场是亚洲目前建设规模最大的风电基地.小明在参观了发电场后【专家解说】:(1)风叶的材料不同,可以影响发电机的输出功率,如组成风叶的材料越轻

【专家解说】:(1)风叶的材料不同,可以影响发电机的输出功率,如组成风叶的材料越轻,则越易转动;同时若风叶的表面积不同,则风叶获得的能量不同,也可影响输出功率等.
故答案为:风叶的材料(或表面积).
(2)因提升高度要同,则由h=Vt可知,通过提升时间,可知提升的速度大小,则由P=Wt=mght=mgV可知输出功率的大小,故比较提升时间可知功率大小.
故答案为:提升钩码到A点的时间.
(3)分析表一数据可见,在提升钩码质量相同的情况下,风速越大,提升钩码到A点的时间越短,风车的输出功率越大.
故答案为:风速越大,风车的输出功率越大.
(4)风能是一种很清洁的可再生能源,资源丰富,无污染;风力发电将风能转化为电能,发电机是通过运动产生电能,即是利用电磁感应现象的原理制成的.
故答案为:可再生;电磁感应.
(5)分析表二和表三可知,风速在5m/s~15m/s的范围内,风车获得的能量随风速的增大而增大,并且成倍数的增加,所以风车获得的能量与风速三次方成正比关系.
故答案为:风车获得的能量与风速三次方成正比关系.
(6)风速为10m/s时,风车的输出功率720kw,
风车工作1h的发电量:
W电=720kw×1h=720kw?h,
①这些能量可供教室里10盏标有“220V 40W”的灯同时工作的时间:
t=W电P总=720kwh0.04kw×10=1800h
②产生这些能量需要完全燃烧煤的质量:
m=Qq=720×3.6×106J3×107J/kg=86.4kg
故答案为:1800;86.4.
(7)风速为10m/s时,1s内获得的能量为120×104J,
风车工作1h获得的能量:
W总=120×104J×3600s=4.32×109J,
风车工作1h产生的电能:
W电=720kw×1h=720kw?h=2.592×109J,
风车发电的效率:
η=W电W总×100%=2.592×109J4.32×109J×100%=60%
故答案为:60%.
(8)为了防止每秒获得的风能过大,导致风叶损坏,可以适当减小叶片的受力面积,或者叶片采用柔性材料.
故答案为:适当减小叶片的受力面积(或者叶片采用柔性材料).