Question

8．如圖甲是某一沿海風(fēng)力發(fā)電站，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)電利用風(fēng)能，風(fēng)能是清潔的、可再生（選填“可再生”或“不可再生”）能源．
（2）風(fēng)機(jī)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，而受到向上（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)，發(fā)電機(jī)是利用電磁感應(yīng)原理，實(shí)現(xiàn)機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能．

（4）風(fēng)力發(fā)電機(jī)的輸出功率P與風(fēng)速V的關(guān)系如圖丙所示，由圖象得到下列信息，其中錯(cuò)誤的是B
A．當(dāng)有風(fēng)時(shí)，機(jī)組可能不產(chǎn)生電能        
B．風(fēng)速越大，機(jī)組產(chǎn)生的電功率一定越大
C．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)速下某臺(tái)風(fēng)力發(fā)電機(jī)獲得的能量：

平均風(fēng)速（m/s）	5	10	15	20
1s內(nèi)獲得的能量（×104J）	1	8	27	64

當(dāng)風(fēng)速為5m/s時(shí)，這臺(tái)風(fēng)力發(fā)電機(jī)工作1S時(shí)間內(nèi)所產(chǎn)生的電能，可用來提供1只“220V 100W”電燈泡正常工作時(shí)間為10s，則此風(fēng)力發(fā)電機(jī)發(fā)電的效率為10%．

Answer 1

分析 （1）風(fēng)能是取之不盡用之不竭的能源，所以風(fēng)能是可再生資源；
（2）葉片上面弧形，下面平面，風(fēng)經(jīng)過葉片時(shí)，分析葉片上下空氣流速，根據(jù)流速越大壓強(qiáng)越小，分析壓強(qiáng)大小，分析受力情況；
（3）風(fēng)力發(fā)電是把機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能，應(yīng)用電磁感應(yīng)原理；
（4）由圖象丙進(jìn)行分析，風(fēng)速比較小時(shí)和風(fēng)速比較大時(shí)，不會(huì)產(chǎn)生風(fēng)能，在一定范圍內(nèi)電功率隨風(fēng)速增大而增大，在一定范圍內(nèi)，風(fēng)速增大，電功率不變；
（5）知道燈泡的額定功率和工作時(shí)間，求出有用功，知道總功，根據(jù)效率公式求出此風(fēng)力發(fā)電機(jī)發(fā)電的效率．

解答 解：（1）風(fēng)能可以在自然界中源源不斷的得到，風(fēng)能是取之不盡用之不竭的能源，所以風(fēng)能是可再生資源；
（2）由乙圖知，葉片的上面是突出的弧形，下面是平面，空氣流過時(shí)，上面空氣流速大于下面空氣流速，上面壓強(qiáng)小于下面壓強(qiáng)，葉片受到向上的力．
（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)發(fā)電，把風(fēng)的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能，這是電磁感應(yīng)現(xiàn)象；
（4）由丙圖知，
A．在風(fēng)很小和很大時(shí)，不能產(chǎn)生電能．此選項(xiàng)正確；
B．風(fēng)速過大，機(jī)組不會(huì)產(chǎn)生電能．此選項(xiàng)錯(cuò)誤；
C．在一定范圍內(nèi)，風(fēng)速越大，機(jī)組產(chǎn)生的電功率越大；
在一定范圍內(nèi)，風(fēng)速越大，機(jī)組產(chǎn)生的電功率不變．此選項(xiàng)正確；
故選：B；
（5）由題意得，當(dāng)風(fēng)速為5m/s時(shí)，1s內(nèi)獲得的能量W_總=10000J，
由P=$\frac{W}{t}$得，風(fēng)力發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的電能：
W_有=Pt=100W×10s=1000J，
則此風(fēng)力發(fā)電機(jī)發(fā)電的效率：
η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}}$×100%=$\frac{1000J}{10000J}$×100%=10%．
故答案為：（1）可再生； （2）上；（3）電磁感應(yīng)；機(jī)械；（4）B；（5）10%．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了能源的分類、流體壓強(qiáng)和流速關(guān)系、電磁感應(yīng)現(xiàn)象、電功及效率的計(jì)算等知識(shí)，關(guān)鍵要從材料中找到有用的信息，考查學(xué)生對(duì)新事物的分析、判斷能力，最近幾年中考中出現(xiàn)的頻率較高，并且有一定的難度．