题目内容
【题目】风力发电是利用风能的一种方式,风力发电机可以将风能 (气流的动能)转化为电能,其主要部件如图所示。已知某风力发电机风轮机旋转叶片正面迎风时的有效受风面积为S,运动的空气与受风面作用后速度变为零,正常发电时风力发轮机将能能转化为电能的效率可当成恒定,空气密度一定。关于正常发电时风力发电机发电功率的说法正确的是
A. 若有效受风面积提高到原来的2倍,则发电功率提高到原来的2倍
B. 若有效受风面积提高到原来的2倍,则发电功率提高到原来的4倍
C. 若风速提高到原来的两倍,则发电功率提高到原来的4倍
D. 若风速提高到原来的两倍,则发电功率提高到原来的8倍
【答案】AD
【解析】单位时间内垂直吹向旋转叶片有效受风面积的空气的质量为m=ρSv;
这些空气所具有的动能为Ek=ρSv3
设风力发电机将风能转化为电能的效率为k,则风力发电机输出的电功率为
P=kEk=kρSv3
则若有效受风面积提高到原来的2倍,则发电功率提高到原来的2倍,选项A正确,B错误;
若风速提高到原来的两倍,则发电功率提高到原来的8倍,选项D正确,C错误;故选AD.
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