Question

桂林著力打造廣西風(fēng)電基地，預(yù)計到“十二五”期末，全市建成的風(fēng)電裝機容量達到100萬千瓦。如圖，風(fēng)力發(fā)電——即是風(fēng)輪機葉片不斷受到風(fēng)力的推動而轉(zhuǎn)動，繼而帶動發(fā)電機工作輸出電能。若風(fēng)力發(fā)電機，每片風(fēng)葉質(zhì)量為6t，長為40m。下表給出了1kg空氣在不同風(fēng)速下速度（ν）與動能（E）的關(guān)系：（空氣密度取1.2kg/m³）
         
（1）當風(fēng)速為6m/s時, 每千克空氣具有的動能是多少焦耳？
（2）如果一臺這樣的風(fēng)力發(fā)電機平均每秒可以輸出1.2×10⁵J的電能，則1000臺這樣的風(fēng)力發(fā)電機，一年獲得的電能相當于完全燃燒多少千克的煤產(chǎn)生的能量？（一年工作時間按3000h計算，煤的熱值為3×10⁷J/kg）
（3）當風(fēng)速為10m/s時, 若風(fēng)力發(fā)電機風(fēng)輪正面迎風(fēng)，這臺發(fā)電機每秒鐘能對外提供3.8×10⁵J的電能，則它將風(fēng)能轉(zhuǎn)化為電能的效率是多少？

Answer 1

（1）30J    （2）4.32×10⁷kg      （3）12.6％

試題分析：（1）由表格中的數(shù)據(jù)可知，當風(fēng)速為6m/s時, 每千克空氣具有的動能是30J。
（2）1000臺這樣的風(fēng)力發(fā)電機，一年獲得的電能，
需要完全燃燒煤的質(zhì)量。
（3）每秒鐘通過風(fēng)輪的空氣質(zhì)量，
空氣的動能，
它將風(fēng)能轉(zhuǎn)化為電能的效率。