题目内容
【题目】我市南澳风力发电场位于南澳东半岛果老山脉.山巅有风车阵,与蓝天大海,组合成一幅壮丽的南粤山水新风景线(图甲).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(选填“大”或“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(选填“上”或“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.
(4)(多选)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.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 |
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,该风机发电的效率是 .
【答案】
(1)可再生
(2)大;上
(3)电磁感应
(4)BD
(5)10%
【解析】解:(1)风能可以在自然界中源源不断的得到,风能是取之不尽用之不竭的能源,所以风能是可再生资源;(2)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; 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.(3)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;(4)由丙图知,
A.在风很小和很大时,不能产生电能.此选项错误;
B.风速过大,机组不会产生电能.此选项正确;
C.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.此选项错误;
D.风速在一定范围内,机组产生的电功率可能不变.此选项正确.故选BD;(5)根据题意得W总=10000J,
根据公式P=
,所以W有=Pt=100W×10s=1000J,
风机发电的效率η=
=
×100%=10%.
所以答案是:(1)可再生; (2)上;(3)电磁感应;(4)BD;(5)10%.
【考点精析】本题主要考查了流体压强与流速的关系和电磁感应的概念的相关知识点,需要掌握流体流动时,流速大的地方压强小,流速小的地方压强大;电磁感应:闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,导体中就产生电流,这种现象叫电磁感应,产生的电流叫感应电流才能正确解答此题.