Question

【题目】如图甲是我国某地区风力发电的外景，风力发电机组主要由风机叶片和发动机组成．

（1）风机叶片具有质量轻、强度高、耐磨损等性能，通常用密度小，硬度________（大/小）的复合材料制成；叶片形状像飞机的机翼，若叶片位置和风向如图乙所示，由于叶片两面空气流速不同产生压强差，而受到向________（上/下）的力使风叶旋转．

（2）风叶产生的动力通过传动系统传递给发电机，利用________原理实现机械能转化为电能．

（3）某风力发电机的输出功率与风速的关系如图丙所示，由图象得到的下列信息，正确的有哪些________．

A．风速过大，机组不会产生电能

B．风速越大，机组产生的电功率一定越大

C．只要有风，机组就能产生电能

D．风速在一定范围内，机组产生的电功率可能不变

（4）如表给出了在不同风速下某风机获得的能量：

①对表格进行分析，你发现该风机1s内获得的能量与风速的定量关系是________（用文字叙述）；

②当风速为5m/s时，这台风机工作1s所产生的电能可供1只“220V　100W”电灯正常工作10s，风机发电的效率________．

Answer 1

【答案】 大 上 电磁感应 AD 风机获得的能量与风速的三次方成正比 10%

【解析】（1）①风机叶片材料质量轻、强度大、耐磨损、密度小、硬度大，可以减小阻力，延长使用寿命，便于安装等。②由乙图知，叶片的上面是突出的弧形，下面是平面，空气流过时，上面空气流速大于下面空气流速，上面压强小于下面压强，叶片受到向上的力。（2）风叶产生的动力通过传动系统传递给发电机发电，把风的机械能转化为电能，这是电磁感应现象。（3）由丙图知，A．风速过大，机组不会产生电能．选项正确，符合题意。B．在一定范围内，风速越大，机组产生的电功率越大；在一定范围内，风速越大，机组产生的电功率不变；选项错误，不符合题意。C．在风很小和很大时，不能产生电能．选项错误，不符合题意。D．风速在一定范围内，机组产生的电功率可能不变．选项正确，符合题意。（4）①由表格数据知，风速增大为原来的2倍，风能增大为原来的23倍，风速增大为原来的3倍，风能增大为原来的33倍…，所以风机获得的能量与风速的三次方成正比。②∵P=， ∴W有=Pt=100W×10s=1000J，η===10%。