Question

【題目】如圖是我國某地區(qū)風(fēng)力發(fā)電的外景，風(fēng)力發(fā)電機(jī)組主要由風(fēng)機(jī)葉片和發(fā)動機(jī)組成．下表給出了在不同風(fēng)速下某風(fēng)機(jī)獲得的能量：

平均風(fēng)速v（m/s）	5	10	15	20
1s內(nèi)獲得的能量E（ x 104J）	1	8	27	64

（1）對表格進(jìn)行分析，你發(fā)現(xiàn)該風(fēng)機(jī)1s內(nèi)獲得的能量E與風(fēng)速v的定量關(guān)系式是．其中常數(shù)k= ．
（2）當(dāng)平均風(fēng)速為5m/s時，這臺風(fēng)機(jī)工作1s所產(chǎn)生的電能可供1只“220V 100W”電燈正常工作10s，則該風(fēng)機(jī)發(fā)電的效率是多少？
（3）若在某時間內(nèi)平均風(fēng)速為5m/s，一臺發(fā)電機(jī)工作1h，獲得的電能用來給效率為80%的電動車提供動力，可以使電動車以18km/h的速度勻速直線行駛2h，則電動車的牽引力是多少？

Answer 1

【答案】
（1）80
（2）解：根據(jù)題意得W總= =10000J，

根據(jù)公式P= ，所以W有=Pt=100W×10s=1000J，

風(fēng)機(jī)發(fā)電的效率η= = ×100%=10%．

（3）解：電動車的電能可轉(zhuǎn)化為的機(jī)械能：

W機(jī)械=W×80%=3.6×107J×80%=2.88×107J，W機(jī)械=W×80%=3.6×107J×80%=2.88×107J，

機(jī)械功率：

P= = =4000W；

由公式P=Fv得：

F= = =800N．

【解析】（1）由表格數(shù)據(jù)分析，風(fēng)能隨風(fēng)速的增大而增大，并且有定量關(guān)系，把定量關(guān)系確定下來．（2）知道燈泡的額定功率和工作時間，求出有用功，知道總功，根據(jù)機(jī)械效率公式求出機(jī)械效率；（3）總能量有80%轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，再根據(jù)行駛的時間，可求出機(jī)械功率大小；再根據(jù)公式P=Fv，可求出前進(jìn)的動力大小．
【考點(diǎn)精析】通過靈活運(yùn)用電功的計算，掌握電功計算公式：W=UIt（式中單位W→焦(J)；U→伏(V)；I→安(A)；t→秒）即可以解答此題．