题目内容
【题目】如图所示甲是我国某地区风力发电的外景,风力发电机组主要是由风机叶片和发动机组成.风力发电利用的是风能,风能是清洁能源的可再生能源.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.
(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,由于叶片上表面空气流速快,下表面空气流速慢,上表面气流产生的压强________下表面空气流产生的压强(选填“大于”或“小于”),产生压强差,而受到向上的力使风叶旋转.
(2)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.只要有风,机组就能产生电能
B.风速越大,机组产生的电功率一定越大
C.风速在一定范围内,机组产生的电功率可能不变
(3)下表给出了在不同风速下某风机获得的能量:
对表格进行分析,若风机获得能量的发电机效率为10%,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________.
【答案】 大 小于 C 10s
【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)由丙图知,A. 在风很小和很大时,不能产生电能。选项错误,不符合题意。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. 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。(3)W′=ηW=10%×1×104J=1000J,由P=可得,t===10s.