Question

【題目】我市南澳風力發(fā)電場位于南澳東半島果老山脈。山巔有風車陣，與藍天大海，組合成一幅壯麗的南粵山水新風景線（如圖甲）。風力發(fā)電機組主要由風機葉片和發(fā)動機組成。

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

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

（3）風葉產(chǎn)生的動力通過傳動系統(tǒng)傳遞給發(fā)電機，利用_________原理。實現(xiàn)機械能轉(zhuǎn)化為電能。

（4）（多選）某風力發(fā)電機的輸出功率與風速的關(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，機組就能產(chǎn)生電能

B.風速過大，機組不會產(chǎn)生電能

C.風速越大，機組產(chǎn)生的電功率一定越大

D.風速在一定范圍內(nèi)，機組產(chǎn)生的電功率可能不變

（5）下表給出了在不同風速下某風機獲得的能量：

當風速為5m/s時，這臺風機工作1s所產(chǎn)生的電能可供1只“220V 100W”電燈正常工作10s，該風機發(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】風力發(fā)電利用的是風能，風能是清潔的、可再生能源。

風機葉片具有質(zhì)量輕、強度高、耐磨損等性能，所以通常選用密度小，硬度大的復合材料制成；

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

風葉產(chǎn)生的動力通過傳動系統(tǒng)傳遞給發(fā)電機，利用電磁感應(yīng)原理。實現(xiàn)機械能轉(zhuǎn)化為電能。

由圖丙可知，當風速達到v1時，風力發(fā)電機才有電能輸出，故A錯誤。

當風速超過v3時，風力發(fā)電機沒有電能輸出，故風速過大，機組不會產(chǎn)生電能，B正確。

當風速在v2~v3時，機組產(chǎn)生的電功率不變，故C錯誤，D正確。

綜上所述，答案為BD。

（5）當風速為5m/s時，這臺風機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 ，

該風機發(fā)電的效率是