8．風(fēng)能是一種環(huán)保能源．風(fēng)力發(fā)電是將風(fēng)的動能轉(zhuǎn)化為電能的過程，設(shè)空氣的密度為ρ，水平風(fēng)速為v，風(fēng)力發(fā)電機(jī)有3個(gè)葉片，每個(gè)葉片迎風(fēng)垂直面積為S．設(shè)風(fēng)能轉(zhuǎn)化為電能的效率為η，那么該風(fēng)力發(fā)電機(jī)的電功率P=$\frac{3}{2}η{ρSv}^{3}$．

分析 先求t時(shí)間內(nèi)作用在三片風(fēng)葉上風(fēng)的質(zhì)量，再求是時(shí)間內(nèi)作用在風(fēng)葉上的風(fēng)的動能，最后利用功率公式求風(fēng)力發(fā)電機(jī)的功率．

解答 解：設(shè)t時(shí)間內(nèi)作用在三片風(fēng)葉上風(fēng)的質(zhì)量：
m=3ρSvt…（1）
t是時(shí)間內(nèi)作用在風(fēng)葉上的風(fēng)的動能：
${E}_{k}=\frac{1}{2}{mv}^{2}$…（2）
風(fēng)力發(fā)電機(jī)的功率：
$P=\frac{η{E}_{k}}{t}$…（3）
由以上各式得，$P=\frac{3}{2}η{ρSv}^{3}$．
故答案為：$\frac{3}{2}η{ρSv}^{3}$．

點(diǎn)評 解題的關(guān)鍵是理清有多少風(fēng)能轉(zhuǎn)化為電能，再利用功率的計(jì)算公式求解即可．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

20．如圖是兩等量異種點(diǎn)電荷，以兩電荷連線的中點(diǎn)O為圓心出半圓，在半圓上有a、b、c三個(gè)點(diǎn)，b點(diǎn)在兩電荷連線的垂直平分線上，下列說法正確的是（　　）
A．a、c兩點(diǎn)的電勢相同
B．a、c兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度相同
C．正電荷在a點(diǎn)電勢能小于在b點(diǎn)的電勢能
D．將正電荷由O移到b電場力的做正功

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

1．關(guān)于公式R=$\frac{U}{I}$和R=ρ$\frac{l}{S}$，下列說法正確的是（　�。�
A．兩式對所有導(dǎo)體都適用
B．R=$\frac{U}{I}$僅適用于金屬導(dǎo)體，R=ρ$\frac{l}{S}$適用于任何導(dǎo)體
C．導(dǎo)體的電阻R與U成正比，與I成反比
D．同種材料制成的導(dǎo)體的電阻在溫度一定時(shí)與導(dǎo)體長度成正比，與導(dǎo)體的橫截面積成反比

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

16．一小型發(fā)電站通過理想升壓、降壓變壓器把電能輸送給用戶，發(fā)電機(jī)的輸出功率P=320kW，輸出電壓U1=500V，兩變壓器間輸電導(dǎo)線的總電阻R=1.6Ω，輸電導(dǎo)線上因發(fā)熱而損失的功率為輸電功率的5%，已知用戶端的電壓U4=220V．求：
（1）輸電導(dǎo)線上的電流大�。�
（2）升壓變壓器B1原、副線圈的匝數(shù)之比n1：n2；
（3）降壓變壓器B2原、副線圈的匝數(shù)之比n3：n4．

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科目：高中物理 來源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

3．如圖某位同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)驗(yàn)證機(jī)械能守恒的實(shí)驗(yàn)．所用器材有：質(zhì)量m=0.2kg的小球、壓力傳感器、半徑為1.2m，內(nèi)徑稍大于小球直徑的$\frac{3}{4}$圓管．把$\frac{3}{4}$圓管軌道ABC固定在豎直平面內(nèi)，使小球從A點(diǎn)正上方某位置由靜止下落，剛好能進(jìn)入細(xì)圓管．實(shí)驗(yàn)時(shí)忽略空氣阻力，g取9.8m/s2，實(shí)驗(yàn)結(jié)果保留三位有效數(shù)字．完成下列填空：
（1）改變小球離A點(diǎn)的高度h，實(shí)驗(yàn)時(shí)發(fā)現(xiàn)當(dāng)h1=1.5m時(shí)，小球從C點(diǎn)水平飛出后恰好能落到A點(diǎn)，用vC表示小球通過C點(diǎn)時(shí)的速度，則小球從A點(diǎn)到C點(diǎn)的過程中有mg（h1-R）等于$\frac{1}{2}$mvC2（選填“大于”、“小于”、“等于”）；
（2）再次改變小球離A點(diǎn)的高度h，實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)當(dāng)小球運(yùn)動到C點(diǎn)時(shí)恰好靜止，而小球通過最低點(diǎn)B時(shí)B點(diǎn)處的壓力傳感器的讀數(shù)為9.8N，若用vB表示小球通過B點(diǎn)時(shí)的速度，則小球從B點(diǎn)到C點(diǎn)的過程中有2mgR等于$\frac{1}{2}$mvB2．
（3）通過（1）、（2）的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，可以得出的結(jié)論是：小球與地球組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒（選填“守恒”、“不守恒”、“無法判斷”），實(shí)驗(yàn)（2）中小球離A點(diǎn)的距離h大于（選填“大于”、“小于”、“等于”）h1．

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科目：高中物理 來源： 題型：填空題

13．平衡下列核反應(yīng)方程，并寫出反應(yīng)類型
A．${\;}_{7}^{14}$N+${\;}_{2}^{4}$He→${\;}_{8}^{15}$O+${\;}_{1}^{1}$H，人工轉(zhuǎn)變  
B．${\;}_{15}^{30}$P→${\;}_{14}^{30}$Si+${\;}_{0}^{1}e$，衰變
C．${\;}_{3}^{7}$Li+${\;}_{2}^{4}$He→${\;}_{5}^{10}$B+${\;}_{0}^{1}$n，人工轉(zhuǎn)變 
D．${\;}_{92}^{238}$U+${\;}_{0}^{1}$n→${\;}_{54}^{136}$Xe+${\;}_{38}^{90}$Sr+3${\;}_{0}^{1}$n．屬于重核裂變．

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

20．一列波沿直線傳播，某一時(shí)刻的波形如圖所示，質(zhì)點(diǎn)A的位置與坐標(biāo)原點(diǎn)O相距0.5m，此時(shí)質(zhì)點(diǎn)A沿y軸正方向運(yùn)動，再經(jīng)0.01s第一次達(dá)到最大位移處，則關(guān)于這列這列波的說法不正確的是（　�。�
A．波長是2 mB．波速是50 m/s
C．頻率是50 HzD．傳播方向?yàn)閤軸的負(fù)方向

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

17．物理學(xué)家勞倫斯于1932年發(fā)明回旋加速器．如圖所示為一種改進(jìn)后的回旋加速器示意圖，其中盒縫間的加速電場的電場強(qiáng)度恒定，且被限制在A、C板間，帶電粒子從P0處由靜止釋放，并沿電場線方向射入加速電場，經(jīng)加速后再進(jìn)入D形盒中的勻強(qiáng)磁場做勻速圓周運(yùn)動，圖中P1、P2、P3分別為帶電粒子在磁場做圓周運(yùn)動三個(gè)相鄰軌跡的最右邊緣的點(diǎn)，對于這種改進(jìn)后的回旋加速器，下列說法正確的是（　�。�
A．帶電粒子每運(yùn)動一周就被加速一次
B．帶電粒子每運(yùn)動一周就被加速二次
C．P1P2=P2P3
D．加速粒子的最大速度與D形盒的尺寸有關(guān)

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

18．如圖所示，質(zhì)量分別為m、2m的物體a、b通過輕繩相連跨過不計(jì)摩擦的定滑輪，均處于靜止?fàn)顟B(tài)．a(chǎn)與水平面上固定的勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧相連，Q點(diǎn)有一擋板，若有物體與其垂直相撞會以原速率彈回，現(xiàn)剪斷a、b之間的繩子，a開始上下往復(fù)運(yùn)動，b下落至P點(diǎn)時(shí)會以原速率變?yōu)樗较蛴疫\(yùn)動，當(dāng)b靜止時(shí)，a恰好首次到達(dá)最低點(diǎn)，已知PQ長s0，重力加速度為g，b距P點(diǎn)高h(yuǎn)，且包括落在P點(diǎn)這次，b經(jīng)過P點(diǎn)的總次數(shù)不超過2次，b滑動時(shí)的動摩擦因數(shù)為μ，a、b均可看做質(zhì)點(diǎn)，彈簧在彈性限度范圍內(nèi)，試求：
（l）物體a的最大速度；
（2）物體b停止的位置與P點(diǎn)的距離．

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