题目内容
【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________.
【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%。
【题目】小明家购买了一台新型电辅式太阳能热水器,下表是其铭牌上的一组主要技术参数(吸热功率是指在阳光照射下,集热管每秒钟吸收的太阳辐射的能量)。
容积(L) | 采光面积(m 2 ) | 吸热功率(kW) | 额定电压(V) | 电热管额定功率(kW) |
160 | 2 | 12 | 220 | 2 |
某天,该热水器中装满了 5 ℃ 的冷水,集热管平均吸热功率1 250 W,热水器的效率为56%,白天阳光照射8 h,水吸收的热量是__________J,达到的温度是__________℃;夜晚,小明家人需要 45 ℃ 以上的洗澡水,则电热管至少正常工作__________s。
【题目】如图所示,AC、EG分别为长度和粗细都相同的锰铜丝和镍铬合金丝,B、F分别为这两段电阻丝的中点,张明同学用该装置做“探究决定导体导电能力大小的因素”实验,记录数据见下表:
步骤 | M接 | N接 | 电流/A |
1 | A | C | 0.5 |
2 | A | B | 1.0 |
3 | A和C | B | 2.0 |
4 | E | G | 0.2 |
5 | E | F | 0.4 |
6 | E和 G | F | 0.8 |
(1)比较步骤________ ,得出结论:导体导电能力大小与材料有关。
(2)比较步骤1和2(或4与5),得出结论:________ ;
(3)比较步骤2和3(或5与6),得出结论:________ ;
(4)张明同学在完成上述实验后,将M同时接到A和E,N同时接到C和G,读出电流表示数为0.7A,再与步骤1与4结果相比较,又悟出一个电流规律:________ 。