Question

20．閱讀下列材料，回答問題．
    自從原始人發(fā)現(xiàn)火的使用方法以后，能源就成為人類文明躍進的重要基礎(chǔ)．由于世界人口的急劇增加和經(jīng)濟的不斷發(fā)展，能源的消耗持續(xù)增長．特別是近幾十年來，能源消耗增長速度明顯加快．
    已探測的數(shù)據(jù)表明，目前作為人類主要能源的化石能源儲量并不豐富，而且化石能源開發(fā)利用后不能再生，如果長期大規(guī)模開采，不久的將來會消耗殆盡．另一方面，人類在耗用各種能源時，不可避免的會對環(huán)境造成影響．例如，化石能源產(chǎn)生了大量的內(nèi)能，其中相當一部分沒有被利用，從而造成了熱污染．同時，燃燒化石能源的產(chǎn)物：二氧化碳、二氧化硫、一氧化碳和粉塵，對水、土壤、大氣也會造成污染．
    因此許多人認為風力應該取代燃油與煤礦做為發(fā)電的能源．如圖中的結(jié)構(gòu)物是籍由風力轉(zhuǎn)動葉片的風車．這些轉(zhuǎn)動讓風車推動的發(fā)電機產(chǎn)生電能．風越強，風車的葉片轉(zhuǎn)動越快，產(chǎn)生越多電力．但是在真實環(huán)境中，風速和電力并沒有直接關(guān)系．以下是真實環(huán)境中風力發(fā)電機的四個運作條件．
①當風速達到v₁的時候，葉片開始轉(zhuǎn)動．
②當風速是v₂的時候，所產(chǎn)生的電力（W）會達到最大．
③基于安全的理由，當風速大過v₂的時候，葉片的轉(zhuǎn)動速度不會增加．
④當風速達到v₃的時候，葉片會停止轉(zhuǎn)動．
    就相同的風速而言，在海拔越高的地方，風車轉(zhuǎn)動得越慢．
（1）風力發(fā)電是將機械能轉(zhuǎn)化為電能．
（2）下列風速與電力的關(guān)系圖中，B滿足文中所述風力發(fā)電機的四個運作條件．

（3）就相同的風速而言，在海拔越高的地方，風車轉(zhuǎn)動越慢這是因為海拔較高的地區(qū)空氣稀�。ㄟx填“空氣稀薄”或“氣溫較低”）．
（4）與使用化石燃料如：煤礦和石油等發(fā)電相比，請描述風力發(fā)電特有的一項優(yōu)點．無污染．

Answer 1

分析 （1）發(fā)電機的工作原理是電磁感應現(xiàn)象，即發(fā)電過程是將機械能轉(zhuǎn)化為電能的過程；
（2）根據(jù)真實環(huán)境中風力發(fā)電機的四個運作條件進行分析；
（3）在海拔越高的地方，空氣稀��；
（4）根據(jù)與煤炭火力發(fā)電相比，風力發(fā)電的優(yōu)點是可再生能源，無污染解答．

解答 解：
（1）風力發(fā)電機是通過空氣流動帶動發(fā)電機運動產(chǎn)生電能，即是利用電磁感應現(xiàn)象的原理制成的，故是將機械能轉(zhuǎn)化為電能；
（2）根據(jù)真實環(huán)境中風力發(fā)電機的四個運作條件：
①當風速達到v₁的時候，葉片開始轉(zhuǎn)動；
②當風速是v₂的時候，所產(chǎn)生的電力（W）會達到最大；
③基于安全的理由，當風速大過v₂的時候，葉片的轉(zhuǎn)動速度不會增加；
④當風速達到v₃的時候，葉片會停止轉(zhuǎn)動；
可知B圖正確；
（3）就相同的風速而言，在海拔越高的地方，風車轉(zhuǎn)動越慢這是因為海拔較高的地區(qū)，空氣越稀��；
（4）與煤礦和石油等發(fā)電相比，風力發(fā)電的優(yōu)點是可再生能源，無污染．
故答案為：（1）機械；（2）B；（3）空氣稀薄；（4）無污染．

點評 本題主要考查學生運用所學物理知識綜合分析和解決實際問題的能力，增加了學生分析問題的思維跨度，強調(diào)了學生整合知識的能力．