Question

【題目】現(xiàn)代生活中，人類對于能源的需求越來越大。如圖是我國西部某地區(qū)風力發(fā)電的外景,風力發(fā)電機主要是由風機葉片和發(fā)電機組完成。已知該地區(qū)空氣密度平均為1.3kg/m3，年平均風速為10m/s，該風力發(fā)電區(qū)里一臺風力發(fā)電機在不同風速下獲得的風能如下表所示：

平均風速（m/s）	5	10	15	20	25
1min內獲得的能量（×106 J）	4.8	7.2	9.6	12	14.4

（1）100臺這樣的風力發(fā)電機在一年里（總工作時間按4000h計算）獲得的風能是____J，這相當于______kg焦炭完全燃燒所釋放出來的能量（已知焦炭的熱值是3×107J/kg）。

（2）在風力作用下，風機葉片產生的動力通過傳動系統(tǒng)傳遞給發(fā)電機，發(fā)電機利用____的原理，把_____能轉化為電能。

（3）如果一臺風力發(fā)電機把風能轉化為電能的效率為80%，那么該地區(qū)一臺風力發(fā)電機的電功率為___kW.

（4）請你寫出風能的一個優(yōu)點：_____________________。

Answer 1

【答案】1.728×1014 5.76×106 電磁感應 機械 96 清潔無污染

【解析】

（1）由表格數(shù)據(jù)知道，風速為10m/s時，一臺風力發(fā)電機，1min獲得的能量是7.2×106 J，所以，100臺這樣的風力發(fā)電機在一年里（總工作時間按4000h計算）獲得的風能是：=1.728×1014J ；如果這些能量是由完全燃燒焦炭來獲得，則焦炭的質量是： =5.76×106kg；

（2）在風力作用下，風機葉片產生的動力通過傳動系統(tǒng)傳遞給發(fā)電機，是把機械能轉化為電能，這是電磁感應現(xiàn)象；

（3）一臺風力發(fā)電機，1min獲得的能量是7.2×106 J，由知道，可以轉化得到的電能是： =5.76×106 J，所以一臺風力發(fā)電機的電功率是：=96 kW；

（4）風能屬于可再生能源，風力發(fā)電其主要特點是取之不盡用之不竭，并且環(huán)保無污染；