题目内容
【题目】某同学组装了一台直流电动机模型,他将电动机模型接入如图所示的电路中,已知电源电压U=3V,并保持不变,接通电路后,电动机没转动时,电流表读数为2A;电动机正常转动时,电流表读数为0.8A。当该电动机正常转动10min时,求:
(1)消耗的电能;
(2)线圈产生的热量。
【答案】(1)1440J (2)576J
【解析】(1)工作时间t=10min=600s,电动机正常转动时的电流I=0.8A,电动机正常运转时消耗的电能:W=UIt=3V×0.8A×600s=1440J.(2)电动机没转动时,电能会全部转化为内能,此时电动机的线圈为纯电阻,由可得,线圈的电阻: ;则在电动机正常运转时,电流通过线圈产生的热量:Q=I2Rt=(0.8A)2×1.5Ω×600s=576J.答:(1)消耗的电能为1440J;(2)线圈产生的热量为576J.
【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______(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。
(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。
甲 乙 丙
(4)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:
平均风速(m/s) | 5 | 10 | 15 | 20 |
1s内获得的能量(×104J) | 1 | 8 | 27 | 64 |
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,求风机发电的效率。