Question

【題目】如圖甲是我國某地區風力發電的外景，風力發電機組主要由風機葉片和發動機組成．

（1）風機葉片具有質量輕、強度高、耐磨損等性能，通常用密度小，硬度________（大/小）的復合材料制成；葉片形狀像飛機的機翼，若葉片位置和風向如圖乙所示，由于葉片兩面空氣流速不同產生壓強差，而受到向________（上/下）的力使風葉旋轉．

（2）風葉產生的動力通過傳動系統傳遞給發電機，利用________原理實現機械能轉化為電能．

（3）某風力發電機的輸出功率與風速的關系如圖丙所示，由圖象得到的下列信息，正確的有哪些________．

A．風速過大，機組不會產生電能

B．風速越大，機組產生的電功率一定越大

C．只要有風，機組就能產生電能

D．風速在一定范圍內，機組產生的電功率可能不變

（4）如表給出了在不同風速下某風機獲得的能量：

①對表格進行分析，你發現該風機1s內獲得的能量與風速的定量關系是________（用文字敘述）；

②當風速為5m/s時，這臺風機工作1s所產生的電能可供1只“220V　100W”電燈正常工作10s，風機發電的效率________．

Answer 1

【答案】 大 上 電磁感應 AD 風機獲得的能量與風速的三次方成正比 10%

【解析】（1）①風機葉片材料質量輕、強度大、耐磨損、密度小、硬度大，可以減小阻力，延長使用壽命，便于安裝等。②由乙圖知，葉片的上面是突出的弧形，下面是平面，空氣流過時，上面空氣流速大于下面空氣流速，上面壓強小于下面壓強，葉片受到向上的力。（2）風葉產生的動力通過傳動系統傳遞給發電機發電，把風的機械能轉化為電能，這是電磁感應現象。（3）由丙圖知，A．風速過大，機組不會產生電能．選項正確，符合題意。B．在一定范圍內，風速越大，機組產生的電功率越大；在一定范圍內，風速越大，機組產生的電功率不變；選項錯誤，不符合題意。C．在風很小和很大時，不能產生電能．選項錯誤，不符合題意。D．風速在一定范圍內，機組產生的電功率可能不變．選項正確，符合題意。（4）①由表格數據知，風速增大為原來的2倍，風能增大為原來的23倍，風速增大為原來的3倍，風能增大為原來的33倍…，所以風機獲得的能量與風速的三次方成正比。②∵P=， ∴W有=Pt=100W×10s=1000J，η===10%。