Question

【題目】我市南澳風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)位于南澳東半島果老山脈。山巔有風(fēng)車陣，與藍(lán)天大海，組合成一幅壯麗的南粵山水新風(fēng)景線（如圖甲）。風(fēng)力發(fā)電機(jī)組主要由風(fēng)機(jī)葉片和發(fā)動(dòng)機(jī)組成。

（1）風(fēng)力發(fā)電利用的是風(fēng)能，風(fēng)能是清潔的、_____________（可再生/不可再生）能源。

（2）風(fēng)機(jī)葉片具有質(zhì)量輕、強(qiáng)度高、耐磨損等性能，通常用密度小，硬度_______（選填“大”或“小”）的復(fù)合材料制成；葉片形狀像飛機(jī)的機(jī)翼，若葉片位置和風(fēng)向如圖乙所示，由于葉片兩面空氣流速不同產(chǎn)生壓強(qiáng)差，而受到向________（選填“上”或“下”）的力使風(fēng)葉旋轉(zhuǎn)。

（3）風(fēng)葉產(chǎn)生的動(dòng)力通過傳動(dòng)系統(tǒng)傳遞給發(fā)電機(jī)，利用_________原理。實(shí)現(xiàn)機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能。

（4）（多選）某風(fēng)力發(fā)電機(jī)的輸出功率與風(fēng)速的關(guān)系如圖丙所示，由圖像得到的下列信息，正確的有哪些（________）

A.只要有風(fēng)，機(jī)組就能產(chǎn)生電能

B.風(fēng)速過大，機(jī)組不會(huì)產(chǎn)生電能

C.風(fēng)速越大，機(jī)組產(chǎn)生的電功率一定越大

D.風(fēng)速在一定范圍內(nèi)，機(jī)組產(chǎn)生的電功率可能不變

（5）下表給出了在不同風(fēng)速下某風(fēng)機(jī)獲得的能量：

當(dāng)風(fēng)速為5m/s時(shí)，這臺(tái)風(fēng)機(jī)工作1s所產(chǎn)生的電能可供1只“220V 100W”電燈正常工作10s，該風(fēng)機(jī)發(fā)電的效率是______________。

Answer 1

【答案】 可再生 大 上 電磁感應(yīng) B、D 10%

【解析】風(fēng)力發(fā)電利用的是風(fēng)能，風(fēng)能是清潔的、可再生能源。

風(fēng)機(jī)葉片具有質(zhì)量輕、強(qiáng)度高、耐磨損等性能，所以通常選用密度小，硬度大的復(fù)合材料制成；

若葉片位置和風(fēng)向如圖乙所示，葉片上面流速大、壓強(qiáng)小；下面流速小，壓強(qiáng)大。由于葉片兩面空氣流速不同產(chǎn)生壓強(qiáng)差，葉片受到向上的力使風(fēng)葉旋轉(zhuǎn)。

風(fēng)葉產(chǎn)生的動(dòng)力通過傳動(dòng)系統(tǒng)傳遞給發(fā)電機(jī)，利用電磁感應(yīng)原理。實(shí)現(xiàn)機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能。

由圖丙可知，當(dāng)風(fēng)速達(dá)到v1時(shí)，風(fēng)力發(fā)電機(jī)才有電能輸出，故A錯(cuò)誤。

當(dāng)風(fēng)速超過v3時(shí)，風(fēng)力發(fā)電機(jī)沒有電能輸出，故風(fēng)速過大，機(jī)組不會(huì)產(chǎn)生電能，B正確。

當(dāng)風(fēng)速在v2~v3時(shí)，機(jī)組產(chǎn)生的電功率不變，故C錯(cuò)誤，D正確。

綜上所述，答案為BD。

（5）當(dāng)風(fēng)速為5m/s時(shí)，這臺(tái)風(fēng)機(jī)1s內(nèi)獲得的能量為W=1×104J，1只“220V 100W”電燈正常工作10s所消耗的電能W電=Pt=100W×10s=1000J ，

該風(fēng)機(jī)發(fā)電的效率是