题目内容
(2012?湛江)我市徐闻县毗邻琼州海峡,风力资源极为丰富,随着广东粤能有限公司风力发电项目的建设,徐闻将成为广东省最大的风力发电基地(如图).已知某小型风力发电机的输出功率与风速变化的关系如图所示,且从网上查到风级与风速的关系数据如下表:

风级与风速的关系
(1)风力发电时,风轮机叶片受到风力的推动后转动,从而带动发电机发电.发电机是利用
(2)根据该发电机组的输出功率与风速的关系图,在风速为
(3)该风力发电机的输出功率与风速之间的关系是
(4)请你根据图象判断,台风来临时,能否给风力电场带来最大的经济效益?
(5)该风力发电机固定在水平地面上时,整个装置与地面接触的面积是1m2,总质量为70kg.该装置对水平地面的压强是
(6)风力发电机的输出功率除了与风速有关外,还可能与
风级与风速的关系
| 风级 | 3 | 6 | 9 | 12 |
| 风的名称 | 微风 | 强风 | 烈风 | 台风 |
| 风速(米/秒) | 3.4~5.4 | 10.8~13.8 | 20.8~24.4 | 大于32.6 |
电磁感应
电磁感应
原理工作的.(2)根据该发电机组的输出功率与风速的关系图,在风速为
14
14
m/s时达到最大输出功率.(3)该风力发电机的输出功率与风速之间的关系是
风速在4~14米/秒时,风速越大,输出功率也越大;风速在大于14米/秒时,风速越大,输出功率越小(或风速增大时,输出功率先增大,后减小)
风速在4~14米/秒时,风速越大,输出功率也越大;风速在大于14米/秒时,风速越大,输出功率越小(或风速增大时,输出功率先增大,后减小)
.(4)请你根据图象判断,台风来临时,能否给风力电场带来最大的经济效益?
不能
不能
(填“能”或“不能”).(5)该风力发电机固定在水平地面上时,整个装置与地面接触的面积是1m2,总质量为70kg.该装置对水平地面的压强是
700
700
Pa.(取g=10N/kg)(6)风力发电机的输出功率除了与风速有关外,还可能与
风叶的形状(或风叶的排列结构、风叶的材料、风叶的面积、风的方向等)
风叶的形状(或风叶的排列结构、风叶的材料、风叶的面积、风的方向等)
有关.(填一项)分析:(1)发电机的工作原理是电磁感应现象;
(2)要确定最大输出功率对应的风速,只要在纵轴找到最大功率,在横轴找到对应的风速即可;
(3)分析图象中输出功率随风速的变化关系,然后得出结论;
(4)由表格信息可知,台风风速大于32.6m/s,而由图象可知,大于14m/s时,风速越大,而发电机的输出功率减小;
(5)装置水平放置时对水平地面的压力等于其重力,利用G=mg求出其大小,再根据压强公式求出压强的大小;
(6)风力发电机的输出功率除了与风速有关外,还可能与风叶的形状、风叶的排列结构、风叶的材料、风叶的面积、风的方向等有关.
(2)要确定最大输出功率对应的风速,只要在纵轴找到最大功率,在横轴找到对应的风速即可;
(3)分析图象中输出功率随风速的变化关系,然后得出结论;
(4)由表格信息可知,台风风速大于32.6m/s,而由图象可知,大于14m/s时,风速越大,而发电机的输出功率减小;
(5)装置水平放置时对水平地面的压力等于其重力,利用G=mg求出其大小,再根据压强公式求出压强的大小;
(6)风力发电机的输出功率除了与风速有关外,还可能与风叶的形状、风叶的排列结构、风叶的材料、风叶的面积、风的方向等有关.
解答:解:
(1)发电机是利用电磁感应原理工作的;
(2)从图象得知,当风速为14m/s时,输出功率最大;
(3)根据图表信息,我们可以看出风速在4、5、…22米/秒时输出功率的变化,
可以总结为:风速在4~14米/秒时,风速越大,输出功率也越大;风速在大于14米/秒时,风速越大,输出功率越小(或风速增大时,输出功率先增大,后减小);
(4)当风速为14m/s时,功率达到最大,而当风速超过14m/s时,发电机的输出功率反而越来越小;
由表格信息可知,台风时风速超过了32.6m/s,故台风时不能给发电场带来更大的经济效益;
(5)风力发电机对地面的压强:
p=
=
=
=
=700Pa;
(6)风力发电机的输出功率除了与风速有关外,还可能与风叶的形状、风叶的排列结构、风叶的材料、风叶的面积、风的方向等有关.
故答案为:
(1)电磁感应;
(2)14;
(3)风速在4-14米/秒时,风速越大,输出功率也越大;风速在大于14米/秒时,风速越大,输出功率越小(或风速增大时,输出功率先增大,后减小);
(4)不能;
(5)700;
(6)风叶的形状(或风叶的排列结构、风叶的材料、风叶的面积、风的方向等).
(1)发电机是利用电磁感应原理工作的;
(2)从图象得知,当风速为14m/s时,输出功率最大;
(3)根据图表信息,我们可以看出风速在4、5、…22米/秒时输出功率的变化,
可以总结为:风速在4~14米/秒时,风速越大,输出功率也越大;风速在大于14米/秒时,风速越大,输出功率越小(或风速增大时,输出功率先增大,后减小);
(4)当风速为14m/s时,功率达到最大,而当风速超过14m/s时,发电机的输出功率反而越来越小;
由表格信息可知,台风时风速超过了32.6m/s,故台风时不能给发电场带来更大的经济效益;
(5)风力发电机对地面的压强:
p=
| F |
| S |
| G |
| S |
| mg |
| S |
| 70kg×10N/kg |
| 1m2 |
(6)风力发电机的输出功率除了与风速有关外,还可能与风叶的形状、风叶的排列结构、风叶的材料、风叶的面积、风的方向等有关.
故答案为:
(1)电磁感应;
(2)14;
(3)风速在4-14米/秒时,风速越大,输出功率也越大;风速在大于14米/秒时,风速越大,输出功率越小(或风速增大时,输出功率先增大,后减小);
(4)不能;
(5)700;
(6)风叶的形状(或风叶的排列结构、风叶的材料、风叶的面积、风的方向等).
点评:本题是一道综合性的题目,涉及到电动机的原理和压强的计算等,关键是会分析所给的数据得出发电机与风速之间的关系.
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