题目内容
小陆参观了我省如东风力发电场后，决定探究风力电站发电时的输出功率和风速的关系，实验步骤如下：①如图，将风叶安装在风车底座上，把线的一端固定在转轴处，另一端系上钩码，
②在风车正前方1m处放置电风扇，将电风扇的风速调到1档位，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档位，重复以上实验，并将数据记录在表格中．（注：电风扇档位越高，风速越大）
| 电风扇档位 | 钩码的质量（g） | 提升钩码到A点的时间（s） |
| 1 | 50 | 15 |
| 2 | 50 | 13 |
| 3 | 50 | 10 |
（1）这个实验是通过测量______来比较风车输出功率的大小．
（2）小际从网上查到以下数据：
表一：750kW风力发电机组的输出功率与风速的关系
| 风速（m/s） | 4 | 6 | 8 | 10 | 12 | 14 | 16 | 18 | 20 |
| 输出功率（kW） | 80 | 192 | 336 | 512 | 720 | 710 | 640 | 540 |
| 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 |
（3）在相同的风速下，不同风车的输出功率是不同的，其输出功率除了与风叶的形状和排列结构有关外，还可能与______有关（填一项）．
（4）试根据表一的有关数据，求出当风速小于14m/s时，风力发电机组的输出功率与风速的关系式P=______．
【答案】分析：（1）因风车输出的功率为提升重物的功率，要求提升重物的功率可以由P=mgV来求；而知道提升时间即可以得出提升物体的速度，则可比较风车的输出功率大小；
（2）由表2可知，台风风速大于32.6m/s，而由表1可知，大于14m/s时，风速越大，而发电机的输出功率减小；
（3）分析各列中数据，通过找出各列中数据的关系通过推理即可找到其中的数学规律．
解答：解：（1）因提升高度要同，则由h=vt可知，通过提升时间，可知提升的速度大小，则由P=mgv可知输出功率的大小；故比较提升时间可知功率大小；
（2）分析两表可知，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；由下表可知，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；
（3）风叶的材料不同，可以影响发电机的输出功率，如组成风叶的材料越轻，则越易转动；同时若风叶的表面积不同，则风叶获得的能量不同，也可影响输出功率等；
（4）由表中数据可知，当风速为4m/s时，输出功率为零，再综合其他几个速度对应的功率可知，功率与风速应满足P=4（V2-16）；
故答案为：（1）提升钩码到A点的时间；（2）不能，当风速过大时，发电机的输出功率反而减小；（3）风叶的材料；（4）4（v2-16）．
点评：本题的解题关键在于明确实验的原理，同时能够分析题目中的表格给出的信息，对学生的要求较高．
（2）由表2可知，台风风速大于32.6m/s，而由表1可知，大于14m/s时，风速越大，而发电机的输出功率减小；
（3）分析各列中数据，通过找出各列中数据的关系通过推理即可找到其中的数学规律．
解答：解：（1）因提升高度要同，则由h=vt可知，通过提升时间，可知提升的速度大小，则由P=mgv可知输出功率的大小；故比较提升时间可知功率大小；
（2）分析两表可知，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；由下表可知，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；
（3）风叶的材料不同，可以影响发电机的输出功率，如组成风叶的材料越轻，则越易转动；同时若风叶的表面积不同，则风叶获得的能量不同，也可影响输出功率等；
（4）由表中数据可知，当风速为4m/s时，输出功率为零，再综合其他几个速度对应的功率可知，功率与风速应满足P=4（V2-16）；
故答案为：（1）提升钩码到A点的时间；（2）不能，当风速过大时，发电机的输出功率反而减小；（3）风叶的材料；（4）4（v2-16）．
点评：本题的解题关键在于明确实验的原理，同时能够分析题目中的表格给出的信息，对学生的要求较高．
练习册系列答案
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