Question

如圖甲是我國某地區(qū)風(fēng)力發(fā)電的外景，風(fēng)力發(fā)電機(jī)組主要由風(fēng)機(jī)葉片和發(fā)動機(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    （大/�。┑膹�(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，而受到向上的力使風(fēng)葉旋轉(zhuǎn)．其蘊(yùn)含的物理原理是：流速越大的位置壓強(qiáng)越    （大/�。�。
（3）風(fēng)葉產(chǎn)生的動力通過傳動系統(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）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，由圖象得到的下列信息，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：

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

①對表格進(jìn)行分析，你發(fā)現(xiàn)該風(fēng)機(jī)1s內(nèi)獲得的能量與風(fēng)速的定量關(guān)系是（   ）
A．風(fēng)機(jī)獲得的能量與風(fēng)速的一次方成正比
B．風(fēng)機(jī)獲得的能量與風(fēng)速的二次方成正比
C．風(fēng)機(jī)獲得的能量與風(fēng)速的三次方成正比
D．風(fēng)機(jī)獲得的能量與風(fēng)速的四次方成正比
②當(dāng)風(fēng)速為5m/s時，這臺風(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，則風(fēng)力發(fā)電機(jī)的效率是      ．

Answer 1

（1）可再生；（2）大；上；（3）電磁感應(yīng)；（4）B、D；（5）①C；②10%．

試題分析：
（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）①風(fēng)機(jī)葉片材料質(zhì)量輕、強(qiáng)度大、耐磨損、密度小、硬度大，可以減小阻力，延長使用壽命，便于安裝等．
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，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)生的動力通過傳動系統(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）由圖象丙進(jìn)行分析，風(fēng)速比較�。ㄐ∮趘₁）時和風(fēng)速比較大（大于v₃）時，不會產(chǎn)生風(fēng)能，在一定范圍內(nèi)（大于V₁小于V₂）電功率隨風(fēng)速增大而增大，在一定范圍內(nèi)（大于V₂小于V₃）風(fēng)速增大，電功率不變．故選BD
（5）①由表格數(shù)據(jù)知，風(fēng)速增大為原來的2倍，風(fēng)能增大為原來的2³倍，風(fēng)速增大為原來的3倍，風(fēng)能增大為原來的3³倍…，所以風(fēng)機(jī)獲得的能量與風(fēng)速的三次方成正比．
②由表格可知，當(dāng)風(fēng)速為5m/s時，這臺風(fēng)機(jī)工作1s所產(chǎn)生的電能是W_總=10000J
1只“220V 100W”電燈正常工作10s消耗的電能W_胡=Pt=100W×10s=1000J，
風(fēng)力發(fā)電機(jī)的效率：