Question

風能將成為21世紀大規模開發和利用的清潔能源．我國在西北地區建立了多處大型發了發電廠．某發了發電廠以U=10kV的電壓輸送電能．當輸電功率P₀=300kW時，輸電導線中的電流I=

 

A；風力發電機是將風能（氣流的動能）轉化為電能的裝置．風輪機葉片旋轉所掃過的面積為風力發電機可接受風能的面積，設空氣的密度ρ，氣流速度為v，風輪機葉片長度為r，則單位時間內流向風輪機的最大風能P_m=

 

．

Answer 1

分析：根據功率公式P₀=UI求解電流大小；
風垂直流向風輪機時，提供的風能功率最大．單位時間內垂直流向葉片旋轉面積的氣體質量為pvS，根據P_風=

1

2

mv²即可求解．

解答：解：輸電導線中的電流為：I=

P0

U

=

300

10

=30A
風垂直流向風輪機時，提供的風能功率最大．
單位時間內垂直流向葉片旋轉面積的氣體質量為m=ρvS，S=πr²
風能的最大功率可表示為：
P_風=

1

2

（ρtS）v²=

1

2

ρtπr²v²=

1

2

ρπr²v³
故答案為：30；

1

2

ρπr²v³．

點評：本題考查了功和功率的計算，關鍵是根據題意找出求出發電機功率的方法．