Question

【題目】如圖是我國西部某地區(qū)風力發(fā)電的外景．下表給出了在不同風速下一臺風車獲得的能量．若此地平均風速為15m/s，1臺這樣的風車10min獲得的風能是J，風能是能源（選填“可再生”，“不可再生”）；若某時間內(nèi)風速為12m/s，一臺風車工作1h所產(chǎn)生的電能供18只“220V﹣100W”燈泡正常工作8h，則這臺風車發(fā)電效率為 ．

平均風速（m/s）	5	10	15	20	25	30
1s內(nèi)獲得的能量（×104 J）	4	8	12	16	20	24

Answer 1

【答案】7.2×107；可再生；15%
【解析】解：（1）由表格的數(shù)據(jù)可知，平均風速為15m/s時，1s內(nèi)獲得的能量為12×104J，則1臺這樣的風車10min獲得的風能為：W=12×104J×10×60s=7.2×107；（2）風能可以從自然界中源源不斷的獲得，是可再生能源；（3）由表中數(shù)據(jù)可知，風車獲得的能量隨風速的增大而增大，并且成倍數(shù)的增加，所以風車獲得的能量與風速成正比關(guān)系，即： = ；若風速為12m/s時，P2= P1= ×1.2×105J/s=9.6×104J/s，則風車工作1小時獲得的能量：W總=P2t2=9.6×104J/s×3600s=3.456×108J；風車工作1小時產(chǎn)生的電能：W=Pt=18×100W×8×3600s=5.184×107J；故風車發(fā)電的效率：η= ×100%= ×100%=15%．故答案為：7.2×107；可再生；15%． （1）由表格的數(shù)據(jù)可知，平均風速為15m/s時，1s內(nèi)獲得的能量，進一步求出1臺這樣的風車10min獲得的風能；（2）可以從自然界源源不斷的獲得叫可再生能源；（3）根據(jù)上表所提供的數(shù)據(jù)可以看出風車獲得的能量與風速成正比關(guān)系，進而得出當風速為12m/s時，1s內(nèi)獲得的能量，從而求1h獲得的能量；
已知燈泡的額定功率和工作時間，根據(jù)公式W=Pt可求燈泡消耗的電能；燈泡消耗的電能與風車產(chǎn)生的電能之比就是這臺風車發(fā)電的效率．