Question

8．如圖甲是某一沿海風力發(fā)電站，發(fā)電機組主要由風機葉片和發(fā)動機組成．
（1）風力發(fā)電利用風能，風能是清潔的、可再生（選填“可再生”或“不可再生”）能源．
（2）風機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生壓強差，而受到向上（選填“上”或“下”）的力使風葉旋轉．
（3）風葉產生的動力通過傳動系統傳遞給發(fā)電機，發(fā)電機是利用電磁感應原理，實現機械能轉化為電能．

（4）風力發(fā)電機的輸出功率P與風速V的關系如圖丙所示，由圖象得到下列信息，其中錯誤的是B
A．當有風時，機組可能不產生電能        
B．風速越大，機組產生的電功率一定越大
C．風速在一定范圍內，機組產生的電功率可能不變
（5）下表給出了在不同風速下某臺風力發(fā)電機獲得的能量：

平均風速（m/s）	5	10	15	20
1s內獲得的能量（×104J）	1	8	27	64

當風速為5m/s時，這臺風力發(fā)電機工作1S時間內所產生的電能，可用來提供1只“220V 100W”電燈泡正常工作時間為10s，則此風力發(fā)電機發(fā)電的效率為10%．

Answer 1

分析 （1）風能是取之不盡用之不竭的能源，所以風能是可再生資源；
（2）葉片上面弧形，下面平面，風經過葉片時，分析葉片上下空氣流速，根據流速越大壓強越小，分析壓強大小，分析受力情況；
（3）風力發(fā)電是把機械能轉化為電能，應用電磁感應原理；
（4）由圖象丙進行分析，風速比較小時和風速比較大時，不會產生風能，在一定范圍內電功率隨風速增大而增大，在一定范圍內，風速增大，電功率不變；
（5）知道燈泡的額定功率和工作時間，求出有用功，知道總功，根據效率公式求出此風力發(fā)電機發(fā)電的效率．

解答 解：（1）風能可以在自然界中源源不斷的得到，風能是取之不盡用之不竭的能源，所以風能是可再生資源；
（2）由乙圖知，葉片的上面是突出的弧形，下面是平面，空氣流過時，上面空氣流速大于下面空氣流速，上面壓強小于下面壓強，葉片受到向上的力．
（3）風葉產生的動力通過傳動系統傳遞給發(fā)電機發(fā)電，把風的機械能轉化為電能，這是電磁感應現象；
（4）由丙圖知，
A．在風很小和很大時，不能產生電能．此選項正確；
B．風速過大，機組不會產生電能．此選項錯誤；
C．在一定范圍內，風速越大，機組產生的電功率越大；
在一定范圍內，風速越大，機組產生的電功率不變．此選項正確；
故選：B；
（5）由題意得，當風速為5m/s時，1s內獲得的能量W_總=10000J，
由P=$\frac{W}{t}$得，風力發(fā)電機產生的電能：
W_有=Pt=100W×10s=1000J，
則此風力發(fā)電機發(fā)電的效率：
η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}}$×100%=$\frac{1000J}{10000J}$×100%=10%．
故答案為：（1）可再生； （2）上；（3）電磁感應；機械；（4）B；（5）10%．

點評 本題考查了能源的分類、流體壓強和流速關系、電磁感應現象、電功及效率的計算等知識，關鍵要從材料中找到有用的信息，考查學生對新事物的分析、判斷能力，最近幾年中考中出現的頻率較高，并且有一定的難度．