如图甲所示，是江苏如东风力发电场的外景，该场是亚洲目前建设规模最大的风电基地．小明在参观了发电场后，对风力发电机产生了浓厚的兴趣．
风力发电机发电时的输出功率和哪些因素有关呢？对这一问题，他做了如下猜想：
①风力发电机的输出功率可能与风速有关．
②风力发电机的输出功率可能与叶片的倾角有关．
（1）请你也提出一个猜想：
③风力发电机的输出功率可能与
风叶的材料（或表面积）
风叶的材料（或表面积）
有关．
为了探究风力发电机的输出功率是否与风速有关，小明设计了如下实验步骤：①如图乙，将风叶安装在风车底座上，把线的一端固定在风车转轴上，另一端系上钩码．②在风车正前方1米处放置电风扇，将电风扇的风速调到1挡位，用秒表记录提升钩码到A点所需的时间．③将电风扇换到2、3挡位，重复以上实验，并将数据记录在表格中．（注：电风扇挡位越高，风速越大）
表一：
| 电风扇挡位 |
钩码的质量（克） |
提升钩码到A点的时间（秒） |
| 1 |
50 |
15 |
| 2 |
50 |
13 |
| 3 |
50 |
10 |
请你回答：
（2）这个实验是通过测量
提升钩码到A点的时间
提升钩码到A点的时间
来比较风车输出功率的大小．
（3）通过实验可以得到的结论是：
风速越大，风车的输出功率越大
风速越大，风车的输出功率越大
．
为了进一步研究风力发电机，他又从电厂查到一台1500kW的发电机组的相关数据：
表二：输出功率与风速的关系
| 风速（m/s） |
5 |
10 |
15 |
20 |
| 输出功率（kW） |
80 |
720 |
1500 |
1100 |
表三：不同风速下风力发电机每秒获得的风能：
| 风速（m/s） |
5 |
10 |
15 |
20 |
| 1s获得的能量（104J） |
15 |
120 |
405 |
350 |
（4）风能是清洁能源，也是
可再生
可再生
（选填“可再生”或“不可再生”）能源．风力发电机的工作原理是
电磁感应
电磁感应
．
（5）对表格进行分析，你发现风速在5m/s～15m/s的范围内，风力发电机每秒获得的风能与风速的关系是
风车获得的能量与风速成正比关系
风车获得的能量与风速成正比关系
．
（6）风速为10m/s时，这台发电机1h发的电可供教室里10盏标有“220V 40W”的灯同时工作
1800
1800
h．这些能量相当于
86.4
86.4
kg煤完全燃烧放的热．（煤的热值是3×10
7J/kg）
（7）风速为10m/s时，这台发电机的发电效率为
60%
60%
．
（8）当风速超过20m/s时，为了防止每秒获得的风能过大，导致风叶损坏，你认为可采取的措施是：
适当减小叶片的受力面积（或者叶片采用柔性材料）
适当减小叶片的受力面积（或者叶片采用柔性材料）
．
千里马走向假期期末仿真试卷寒假系列答案
（2011?江苏模拟）用定值电阻做实验，探究通过导体的电流与导体两端电压的关系．
（2009?江苏二模）近年来，许多城市马路上窨井盖被盗的现象越来越多，这不仅损害了城市的形象，而且给行人、车辆带来了很大的危险．为了解决这一问题．许多厂家研究出多种新型材料的窨井盖代替以前的铸铁、水泥制的窨井盖．新型材料的窨井盖产品原料的大部分是来自工业和城市的生活垃圾，这可以有效解决城市的污染问题．同时，这种材料不具有回收再利用的价值，因此从很大程度上减少了窨井盖被盗的现象．梅岭中学物理兴趣小组的同学们从市政管理处借了几个不同的窨井盖来进行研究．
