题目内容
如图是我国西部某地区风力发电的外景．该地区空气密度为1.3㎏/m3，一台风车的轮叶转动时可以形成面积为100m2的圆面．下表给出了在不同风速下一台风车获得的能量．| 平均风速（m/s） | 5 | 10 | 15 | 20 | 25 | 30 |
| 1s内获得的能量（×104J） | 4 | 8 | 12 | 16 | 20 | 24 |
（2）若此地平均风速为15m/s，1台这样的风车10min获得的风能是多少？这么多能量能否把100kg的水从初温20℃加热到100℃？（请计算分析后回答）
分析：（1）分析表中数据发现，风车获得的能量随风速的增大而增大，并且成倍数的增加，据此回答；
（2）已知风速为15m/s时，每秒获得的能量和风车工作时间，可以求出10分钟获得的风能；再根据吸热公式Q吸=cm△t求100kg的水从初温20℃加热到100℃吸收的热量然后与风能进行比较即可得出正确结果．
（2）已知风速为15m/s时，每秒获得的能量和风车工作时间，可以求出10分钟获得的风能；再根据吸热公式Q吸=cm△t求100kg的水从初温20℃加热到100℃吸收的热量然后与风能进行比较即可得出正确结果．
解答：解：（1）由表中数据可知，风车获得的能量随风速的增大而增大，并且成倍数的增加，所以风车获得的能量与风速成正比关系；
（2）由表中数据可知，当平均风速为15m/s时，每秒获得的能量为12×104J，
所以10分钟获得的风能为：W=12×104J×10×60s=7.2×107J，
100kg的水从初温20℃加热到100℃吸收的热量：Q吸=cm△t=4.2×103J/（kg?℃）×100kg×（100℃-20℃）=3.36×107J＜7.2×107J；
所以获得的风能能把100kg的水从初温20℃加热到100℃．
答：（1）风车获得的能量与风速成正比例关系；
（2）获得的风能是7.2×107J；能．
（2）由表中数据可知，当平均风速为15m/s时，每秒获得的能量为12×104J，
所以10分钟获得的风能为：W=12×104J×10×60s=7.2×107J，
100kg的水从初温20℃加热到100℃吸收的热量：Q吸=cm△t=4.2×103J/（kg?℃）×100kg×（100℃-20℃）=3.36×107J＜7.2×107J；
所以获得的风能能把100kg的水从初温20℃加热到100℃．
答：（1）风车获得的能量与风速成正比例关系；
（2）获得的风能是7.2×107J；能．
点评：本题考查消耗电能、产生能量、效率、热量的计算，关键是公式及其变形的灵活运用；要学会从题目所给信息中找到有用的数据，解题过程中要注意单位的换算．
练习册系列答案
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如图是我国西部某地区风力发电的外景．该地区空气密度为1.3kg/m3，一台风车的轮叶转动时可以形成面积为100m2的圆面．下表给出了在不同风速下一台风车获得的能量．
如图是我国西部某地区风力发电的外景，下表给出了在不同风速下一台风车获得的能量．| 平均风速（m/s） | 5 | 10 | 15 | 20 | 25 | 30 |
| 1s内获得的能量（×104J） | 4 | 8 | 12 | 16 | 20 | 24 |
（2）若此地年平均风速为15m/s，50台这样的风车一年（工作时间按3000h计算）获得的风能相当于完全燃烧多少千克煤？（煤的热值为3×107 J/kg）
（3）若风速为v，该地区空气密度为ρ，风车的轮叶转动时可以形成半径为r的圆面，则t秒钟有多少千克的空气流冲击风车轮叶转动形成的圆面？