Question

16．如圖1是我國(guó)某地區(qū)風(fēng)力發(fā)電的外景，風(fēng)力發(fā)電機(jī)組主要風(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（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2所示，由于葉片兩面空氣流速不同，受到向上（選填“上”或“下”）的壓強(qiáng)差，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)，利用電磁感應(yīng)原理，實(shí)現(xiàn)機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能．
（4）有數(shù)據(jù)表明，當(dāng)風(fēng)速為5m/s時(shí)，風(fēng)機(jī)1s內(nèi)獲得的能量為10⁴J，這些能量再轉(zhuǎn)化為電能，可供1只“220V 20W”電燈正常工作1min，請(qǐng)通過數(shù)據(jù)計(jì)算出風(fēng)機(jī)發(fā)電的效率．

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）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)機(jī)械效率公式求出機(jī)械效率．

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）根據(jù)題意得W_總=10⁴J，
小燈泡消耗的電能W_有=Pt=20W×60s=1200J，
風(fēng)機(jī)發(fā)電的效率η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{總}(cāng)}$×100%=$\frac{1200J}{1{0}^{4}J}$×100%=3%．
故答案為：（1）可再生； （2）上；（3）電磁感應(yīng)；（4）風(fēng)力發(fā)電的效率為3%．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了可再生能源、機(jī)械效率、流體壓強(qiáng)和流速關(guān)系，其它內(nèi)容都是從給定的材料中分析問題，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．