平均风速(m/s) | 5 | 10 | 15 | 20 | 25 | 30 |
1s内获得的能量(×104J) | 4 | 8 | 12 | 16 | 20 | 24 |
wangjingqidi 春芽
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(1)风速为10m/s时,1s内获得的能量为8×104J,
风车工作1h获得的能量:
W=8×104J/s×3600s=2.88×108J,
风车工作1h产生的电能:
W电=nPt=8×100W×6×3600s=1.728×107J,
风车发电的效率:
η=
W电
W×100%=
1.728×107J
2.88×108J×100%=6%;
(2)风速为15m/s时,1s内获得的能量为12×104J,
50台风车一年获得的能量:
W′=12×104J/s×50×3000×3600s=6.48×1013J,
由W′=Q放=mq可得,燃烧煤的质量:
m=[W′/q]=
6.48×1015J
3×107J/kg=2.16×106kg;
(3)由v=[s/t]可得,t秒钟风的路程:
h=vt,
吹到发电机轮叶上的空气体积:
V=Sh=πr2vt,
由ρ=[m/V]可得,冲击风车轮叶转动形成的圆面的空气质量:
m′=ρV=ρπr2vt.
答:(1)这台风车发电的效率为6%;
(2)获得的风能相当于完全燃烧2.16×106kg的煤;
(3)t秒钟有ρπr2vt千克的空气流冲击风车轮叶转动形成的圆面.
点评:
本题考点: 电功计算公式的应用;热平衡方程的应用.
考点点评: 本题考查了求空气质量、风力发电机获得的能量相当于多少煤完全燃烧释放的能量、发电机的效率,考查内容较多,计算量较大,解题时应认真细心.
1年前
你能帮帮他们吗