Question

8．如图甲是某一沿海风力发电站，发电机组主要由风机叶片和发动机组成．
（1）风力发电利用风能，风能是清洁的、可再生（选填“可再生”或“不可再生”）能源．
（2）风机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，而受到向上（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，发电机是利用电磁感应原理，实现机械能转化为电能．

（4）风力发电机的输出功率P与风速V的关系如图丙所示，由图象得到下列信息，其中错误的是B
A．当有风时，机组可能不产生电能        
B．风速越大，机组产生的电功率一定越大
C．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台风力发电机获得的能量：

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，这台风力发电机工作1S时间内所产生的电能，可用来提供1只“220V 100W”电灯泡正常工作时间为10s，则此风力发电机发电的效率为10%．

Answer 1

分析 （1）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）叶片上面弧形，下面平面，风经过叶片时，分析叶片上下空气流速，根据流速越大压强越小，分析压强大小，分析受力情况；
（3）风力发电是把机械能转化为电能，应用电磁感应原理；
（4）由图象丙进行分析，风速比较小时和风速比较大时，不会产生风能，在一定范围内电功率随风速增大而增大，在一定范围内，风速增大，电功率不变；
（5）知道灯泡的额定功率和工作时间，求出有用功，知道总功，根据效率公式求出此风力发电机发电的效率．

解答 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）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．此选项正确；
B．风速过大，机组不会产生电能．此选项错误；
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．此选项正确；
故选：B；
（5）由题意得，当风速为5m/s时，1s内获得的能量W_总=10000J，
由P=$\frac{W}{t}$得，风力发电机产生的电能：
W_有=Pt=100W×10s=1000J，
则此风力发电机发电的效率：
η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{总}}$×100%=$\frac{1000J}{10000J}$×100%=10%．
故答案为：（1）可再生； （2）上；（3）电磁感应；机械；（4）B；（5）10%．

点评 本题考查了能源的分类、流体压强和流速关系、电磁感应现象、电功及效率的计算等知识，关键要从材料中找到有用的信息，考查学生对新事物的分析、判断能力，最近几年中考中出现的频率较高，并且有一定的难度．