题目内容

（1）小明认为：电风扇工作时，电能转化为叶片转动的机械能和线圈发热、摩擦等产生的内能。其中转化为机械能所做的功是__________，转化为内能所做的功是__________。（选填“有用功”或“额外功”）为了粗略探测电风扇正常工作的电能转化效率，小明用一个铭牌上标有额定电压为U，但其它字迹不清的小型直流电风扇来进行实验，实验设计如下：
（2）按如图所示连接好电路（图中为电风扇），闭合开关，叶片转动，移动变阻器滑片至某一位置时，叶片刚好不转动，读出此时电压表和电流表的示数分别为U0、I0，则线圈导体的电阻为_________；
（3）向_________（选填“左”或“右”）移动变阻器滑片，使电压表示数为额定电压U，读出此时电流表的示数为I；
（4）若忽略摩擦，只考虑线圈发热损耗，则电风扇正常工作时电能转化效率的表达式η=______________（用测出的已知量表示）。
（1）有用功，额外功
（2）U0/I0
（3）左
（4）（UI0－IU0）/UI0
练习册系列答案
相关题目
如图甲所示，是江苏如东风力发电场的外景，该场是亚洲目前建设规模最大的风电基地．小明在参观了发电场后，对风力发电机产生了浓厚的兴趣．

风力发电机发电时的输出功率和哪些因素有关呢？对这一问题，他做了如下猜想：
①风力发电机的输出功率可能与风速有关．
②风力发电机的输出功率可能与叶片的倾角有关．
（1）请你也提出一个猜想：
③风力发电机的输出功率可能与
风叶的材料（或表面积）
风叶的材料（或表面积）
有关．
为了探究风力发电机的输出功率是否与风速有关，小明设计了如下实验步骤：①如图乙，将风叶安装在风车底座上，把线的一端固定在风车转轴上，另一端系上钩码．②在风车正前方1米处放置电风扇，将电风扇的风速调到1挡位，用秒表记录提升钩码到A点所需的时间．③将电风扇换到2、3挡位，重复以上实验，并将数据记录在表格中．（注：电风扇挡位越高，风速越大）
表一：
电风扇挡位 钩码的质量（克） 提升钩码到A点的时间（秒）
1 50 15
2 50 13
3 50 10
请你回答：
（2）这个实验是通过测量
提升钩码到A点的时间
提升钩码到A点的时间
来比较风车输出功率的大小．
（3）通过实验可以得到的结论是：
风速越大，风车的输出功率越大
风速越大，风车的输出功率越大
．
为了进一步研究风力发电机，他又从电厂查到一台1500kW的发电机组的相关数据：
表二：输出功率与风速的关系
风速（m/s） 5 10 15 20
输出功率（kW） 80 720 1500 1100
表三：不同风速下风力发电机每秒获得的风能：
风速（m/s） 5 10 15 20
1s获得的能量（104J） 15 120 405 350
（4）风能是清洁能源，也是
可再生
可再生
（选填“可再生”或“不可再生”）能源．风力发电机的工作原理是
电磁感应
电磁感应
．
（5）对表格进行分析，你发现风速在5m/s～15m/s的范围内，风力发电机每秒获得的风能与风速的关系是
风车获得的能量与风速成正比关系
风车获得的能量与风速成正比关系
．
（6）风速为10m/s时，这台发电机1h发的电可供教室里10盏标有“220V  40W”的灯同时工作
1800
1800
h．这些能量相当于
86.4
86.4
kg煤完全燃烧放的热．（煤的热值是3×107J/kg）
（7）风速为10m/s时，这台发电机的发电效率为
60%
60%
．
（8）当风速超过20m/s时，为了防止每秒获得的风能过大，导致风叶损坏，你认为可采取的措施是：
适当减小叶片的受力面积（或者叶片采用柔性材料）
适当减小叶片的受力面积（或者叶片采用柔性材料）
．
小明同学设计了一个风速仪，图甲是它的原理示意图．定值电阻R0=15Ω，Rl 是压力传感器（其电阻值会随所受压力大小变化而变化，变化关系如图乙），电源电压恒为6V，电流表的量程为0～0.6A，风压板是一块长方形的轻质塑料板，它的面积为0.4m2．

风级 名称 风速（m/s） 风压（pa）
0 无风 0～0.2 0～0.025
1 软风 0.3～1.5 0.056～0.14
2 轻风 1.6～3.3 0.16～6.8
3 微风 3.4～5.4 7～18
4 和风 5.5～7.9 19～39
5 劲风 8.0～10.7 40～72
6 强风 10.8～13.8 73～119
（1）正常使用时，如果风力的增大则电路中电流表示数将如何变化
变大
变大
．
（2）闭合开关后电流表的读数为0.15A，风压板上所受到的压力是多少？此时的风力为几级？
（3）你认为此风速仪存在的不足之处是
最大只能测量5级风，测量范围太小
最大只能测量5级风，测量范围太小
（写出一点即可）．

小明同学设计了一个风速仪，图甲是它的原理示意图。定值电阻R0=15Ω，Rl 是压力传感器（其电阻值会随所受压力大小变化而变化，变化关系如图乙），电源电压恒为6V，电流表的量程为0～0.6A，风压板是一块长方形的轻质塑料板，它的面积为0.4m2.

 

 

风级

名称

风速（m/s）

风压（pa）

0

无风

0～0.2

0～0.025

1

软风

0.3～1.5

0.056～0.14

2

轻风

1.6～3.3

0.16～6.8

3

微风

3.4～5.4

7～18

4

和风

5.5～7.9

19～39

5

劲风

8.0～10.7

40～72

6

强风

10.8～13.8

73～119

 

 

 

 

 

 

 

 

 

（1）正常使用时，如果风力的增大则电路中电流表示数将如何变化                  .

（2）闭合开关后电流表的读数为0.15A，风压板上所受到的压力是多少？此时的风力为几级？

（3）你认为此风速仪存在的不足之处是                                       

                                                 （写出一点即可）.

 
小明同学设计了一个风速仪，图甲是它的原理示意图。定值电阻R0=15Ω，Rl是压力传感器（其电阻值会随所受压力大小变化而变化，变化关系如图乙），电源电压恒为6V，电流表的量程为0～0.6A，风压板是一块长方形的轻质塑料板，它的面积为0.4m2.

风级
名称
风速（m/s）
风压（pa）
0
无风
0～0.2
0～0.025
1
软风
0.3～1.5
0.056～0.14
2
轻风
1.6～3.3
0.16～6.8
3
微风
3.4～5.4
7～18
4
和风
5.5～7.9
19～39
5
劲风
8.0～10.7
40～72
6
强风
10.8～13.8
73～119
 
（1）正常使用时，如果风力的增大则电路中电流表示数将如何变化                  .
（2）闭合开关后电流表的读数为0.15A，风压板上所受到的压力是多少？此时的风力为几级？
（3）你认为此风速仪存在的不足之处是                                       
                                                 （写出一点即可）.
小明同学设计了一个风速仪，图甲是它的原理示意图。定值电阻R0=15Ω，Rl是压力传感器（其电阻值会随所受压力大小变化而变化，变化关系如图乙），电源电压恒为6V，电流表的量程为0～0.6A，风压板是一块长方形的轻质塑料板，它的面积为0.4m2.

风级
名称
风速（m/s）
风压（pa）
0
无风
0～0.2
0～0.025
1
软风
0.3～1.5
0.056～0.14
2
轻风
1.6～3.3
0.16～6.8
3
微风
3.4～5.4
7～18
4
和风
5.5～7.9
19～39
5
劲风
8.0～10.7
40～72
6
强风
10.8～13.8
73～119
 
（1）正常使用时，如果风力的增大则电路中电流表示数将如何变化                  .
（2）闭合开关后电流表的读数为0.15A，风压板上所受到的压力是多少？此时的风力为几级？
（3）你认为此风速仪存在的不足之处是                                       
                                                 （写出一点即可）.

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