Question

新疆达坂城风口的风速约为υ = 20m/s，设该地空气的密度为ρ = 1.4kg/m³，若把通过横截面积S = 20m²的风能的50%转化为电能，利用上述已知量推导计算电功率的公式，并求出发电机电功率的大小。

Answer 1

　，　　

解析试题分析：首先建立风的“柱体模型”，如图所示，

设经过时间通过截面的空气的质量为，则有。这部分空气的动能为。
因为风的动能只有转化为电能，所以其电功率表达式为。
代入数据得
考点：本题考查了能源的开发和利用；电功率；能量守恒定律。