Question

【题目】我市南澳风力发电场位于南澳东半岛果老山脉。山巅有风车阵，与蓝天大海，组合成一幅壮丽的南粤山水新风景线（如图甲）。风力发电机组主要由风机叶片和发动机组成。

（1）风力发电利用的是风能，风能是清洁的、_____________（可再生/不可再生）能源。

（2）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_______（选填“大”或“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________（选填“上”或“下”）的力使风叶旋转。

（3）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。

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

A.只要有风，机组就能产生电能

B.风速过大，机组不会产生电能

C.风速越大，机组产生的电功率一定越大

D.风速在一定范围内，机组产生的电功率可能不变

（5）下表给出了在不同风速下某风机获得的能量：

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，该风机发电的效率是______________。

Answer 1

【答案】 可再生 大 上 电磁感应 B、D 10%

【解析】风力发电利用的是风能，风能是清洁的、可再生能源。

风机叶片具有质量轻、强度高、耐磨损等性能，所以通常选用密度小，硬度大的复合材料制成；

若叶片位置和风向如图乙所示，叶片上面流速大、压强小；下面流速小，压强大。由于叶片两面空气流速不同产生压强差，叶片受到向上的力使风叶旋转。

风叶产生的动力通过传动系统传递给发电机，利用电磁感应原理。实现机械能转化为电能。

由图丙可知，当风速达到v1时，风力发电机才有电能输出，故A错误。

当风速超过v3时，风力发电机没有电能输出，故风速过大，机组不会产生电能，B正确。

当风速在v2~v3时，机组产生的电功率不变，故C错误，D正确。

综上所述，答案为BD。

（5）当风速为5m/s时，这台风机1s内获得的能量为W=1×104J，1只“220V 100W”电灯正常工作10s所消耗的电能W电=Pt=100W×10s=1000J ，

该风机发电的效率是