Question

【題目】如圖是我國西部某地區風力發電的外景，該地區空氣密度為1.3kg/m3，一臺風車的輪葉轉動時，可以形成面積為100m3的圓面。下表給出了在不同風速下一臺風車獲得的能量。

平均風速（m/s）	5	10	15	20	25	30
1s內獲得的能量（×104J）	4	8	12	16	20	24

(1)若某時間內風速為10m/s，一臺風車工作1h所產生的電能供10只“220V100W”的燈泡正常工作8h，求這臺風車發電的效率；

(2)若此地年平均風速為15m/s，100臺這樣的風車一年（工作時間按4000h計算）獲得的風能相當于完全燃燒多少千克煤（煤的熱值為3×107J/kg）；

(3)若風速為10m/s，則1min內有多少千克的空氣流沖擊風車輪葉轉動形成的圓面？

Answer 1

【答案】(1)10%；(2)5.76×106kg；(3)78000kg

【解析】

(1)由表中數據可知，當風速為10m/s時，每秒獲得的能量為8×104J，1h風車獲得的能量

10只燈泡的總功率

(2)當風速為15m/s時，每秒獲得的能量為12×104J，100臺風車一年獲得的能量

(3)當風速為10m/s時，流過風車的空氣質量為

答：(1)這臺風車發電的效率是10%；

(2)若此地年平均風速為15m/s，100臺這樣的風車一年（工作時間按40000h計算）獲得的風能相當于完全燃燒5.76×106千克煤；

(3)若風速為10m/s，則1min內有78000千克的空氣流沖擊風車輪葉轉動形成的圓面。