Question

【題目】小柯參觀了臨海括蒼山風力發電場，決定探究風力電站發電時的輸出功率和風速的關系，實驗步驟如下：

①如圖，將風葉安裝在風車底座上，把線的一端固定在轉軸處，另一端系上鉤碼．

②在風車正前方 1 米處放置電風扇，將電風扇的風速調到 1 檔位，用秒表記錄提升鉤碼到 A 點所需的時間．

③將電風扇換到 2、3 檔位，重復以上實驗，并將數據記錄在表格中．（注：電風扇檔位越高，風速越大）

電風扇檔位	鉤碼的質量（克）	提升鉤碼到A點的時間（秒）
1	50	15
2	50	13
3	50	10

請回答：

（1）這個實驗是通過測量____________來比較風車輸出功率的大小．

（2）小柯從網上查到以下數據：

表一：750 千瓦風力發電機組的輸出功率與風速的關系

風速（米/秒）	4	6	8	10	12	14	16	18	20
輸出功率（千瓦）	0	75	200	360	540	740	730	650	550

表二：風級與風速的關系

風級	3	6	9	12
風的名稱	微風	強風	烈風	臺風
風速（米/秒）	3.4-5.4	10.8-13.8	20.8-24.4	大于32.6

根據以上數據預測，臺風來臨時，能否給風力電場帶來最大的經濟效益，并說明理由 _____________．

（3）在相同的風速下，不同風車的輸出功率是不同的，其輸出功率除了與風葉的形狀和排列結構有關外，還可能與________有關（填一項）．

Answer 1

【答案】提升鉤碼到 A 點的時間 不能，當風速過大時，發電機的 輸出功率反而變小 風葉的材料

【解析】

第一空．風車轉動，提升鉤碼做功，做相同的功，時間越短，功率越大。實驗通過測量提升鉤碼到 A 點的時間來比較風車輸出功率的大小；

第二空．不能，從表格二可知，臺風來臨時風速大于32.6m/s，而從表格一可知，當風速過大時，發電機的輸出功率反而變小；

第三空．在相同的風速下，輸出功率的大小與什么有關，可以抓住風葉本身尋找影響因素，即風葉的材料或風葉的面積。