Question

2010年，环渤海经济开发区经济建设上升为国家战略高度，我们潍坊为响应国家号召，发展低碳经济，在沿海地区建造了风力发电厂，如图所示．下表给出了不同风速下每台风力发电机的功率．（结果保留两位小数）

平均风速m/s	5	6	8	9
功率	9	16	38	55

（1）若在某时间内的风速为6m/s，一台发电机工作1小时，产生的电能可供小明家的空调（220V  5A）、电热锅（220V  40Ω）同时工作多少小时？
（2）若潍坊沿海年平均风速为8m/s，50台这样的风力发电机工作一天，获得的电能相当于完全燃烧多少吨煤？（煤的热值为3×10⁷J/kg）

Answer 1

分析：（1）根据电功公式W=Pt算出一台发电机工作1小时产生的电能，再算出用电器的功率，由电功率公式就会求出发电机工作1小时产生的电能供这些用电器使用的时间；
（2）先算出50台发电机一天的发电总量，根据热值公式就会算出需要燃煤的吨数．

解答：解：（1）风力发电机产生的电能：W=Pt=16kw×1h=16kw?h，
空调的功率为：P₁=UI=220V×5A=1100W=1.1KW，
电热锅的功率P₂=

U2

R

=

(220V)2

40Ω

=1210W=1.21KW，
工作时间：t=

W

P1+P2

=

16KWh

1.1KW+1.21KW

=6.93h，
答：发电机工作1小时，产生的电能可供小明家的空调（220V  5A）、电热锅（220V  40Ω）同时工作6.93h．
（2）一天的发电总量：W=Pt=3.8×10⁴W×50×24×3600s=1.6416×10¹¹J，
燃煤的质量：m=

Q

q

=

W

q

=

1.6416×1011J

3×107J/Kg

=5.47×10³kg=5.47吨，
答：50台这样的风力发电机工作一天，获得的电能相当于完全燃烧5.47吨煤．

点评：本题考查了电能公式、电功率公式及热值公式的计算，属于基础考题．