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)
在探究了影响滑动摩擦力大小的因素后,小明的学习小组想用所学的知识进一步探究各自运动鞋的鞋底的粗糙程度,同学们从家里带来了洗干净的运动鞋,喝过的矿泉水瓶,家里浴室里的防滑垫,探究时老师还提供一只弹簧测力计和适量水.
(1)同学们分析发现,探究中需要测量摩擦力的大小.测量时,同学们先将运动鞋放在水平桌面上的防滑垫上,然后用弹簧测力计沿水平方向拉运动鞋,使鞋做
匀速直线
匀速直线
运动,这样做的目的是
运动鞋所受滑动摩擦力等于弹簧测力计拉力的大小
运动鞋所受滑动摩擦力等于弹簧测力计拉力的大小

(2)他们通过实验发现,实验时使鞋做这种运动比较困难,因此他们对实验进行了改进,改成使弹簧测力计和鞋保持静止,拉动鞋下的防滑垫进行测量(如图所示).改进后,防滑垫
不需要
不需要
(选填“需要”或“不需要”)匀速拉动,这是因为
弹簧测力计静止不动,水平拉动防滑垫,不再要求一定匀速
弹簧测力计静止不动,水平拉动防滑垫,不再要求一定匀速

(3)小明测出他的鞋滑动摩擦力最大,但同学们却不认为小明的鞋一定是“防滑冠军”,这是因为
没有控制鞋子的质量相同
没有控制鞋子的质量相同

(4)若要判定谁的鞋是“防滑冠军”,他们需要怎样做?(简要说明做法)
①用弹簧测力计称量塑料底鞋、橡胶底鞋、布底鞋的质量,往质量小的鞋子里放一些细沙,使三者的质量相等.
②用弹簧测力计分别钩住塑料底鞋、橡胶底鞋、布底鞋在水平面上匀速直线运动,分别记下滑动摩擦力F1、F2、F3
③压力相等时,滑动摩擦力越大,接触面越粗糙,防滑性能越好.
①用弹簧测力计称量塑料底鞋、橡胶底鞋、布底鞋的质量,往质量小的鞋子里放一些细沙,使三者的质量相等.
②用弹簧测力计分别钩住塑料底鞋、橡胶底鞋、布底鞋在水平面上匀速直线运动,分别记下滑动摩擦力F1、F2、F3
③压力相等时,滑动摩擦力越大,接触面越粗糙,防滑性能越好.
 0  38160  38168  38174  38178  38184  38186  38190  38196  38198  38204  38210  38214  38216  38220  38226  38228  38234  38238  38240  38244  38246  38250  38252  38254  38255  38256  38258  38259  38260  38262  38264  38268  38270  38274  38276  38280  38286  38288  38294  38298  38300  38304  38310  38316  38318  38324  38328  38330  38336  38340  38346  38354  235360 

违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com

精英家教网