我省目前正在大力開發(fā)的風力發(fā)電是一種將風的動能轉(zhuǎn)化為電能的環(huán)保發(fā)電方式。風力發(fā)電機的外觀如圖所示，其主要部件包括風輪機、齒輪箱、發(fā)電機等。
（1）風輪機葉片旋轉(zhuǎn)所掃過的面積可視為風力發(fā)電機可接收風能的面積。設風速大小為v，方向垂直于葉片掃過的平面，風輪楓葉上片長度為r，空氣密度為ρ，求單位時間內(nèi)風力發(fā)電機可接收的風能P0；
（2）若風力發(fā)電機將可接收的風能轉(zhuǎn)化為電能的效率η=20%，當?shù)氐目諝饷芏圈?1.3 kg/m3，風速v=10 m/s，要設計一臺功率P=20 kW的風力發(fā)電機，內(nèi)輪機的葉片長度r應為多少？
（3）在風速和葉片確定的情況下，要提高風輪機單位時間接收的風能，可采取哪些措施？請?zhí)岢鲆粭l建議。
解：（1）風輪機可接收的風能為 ①
 ②
每鈔鐘接收的風能為 ③
由①②③得 ④
（2）發(fā)電機功率為 ⑤
由④⑤得 ⑥
代入數(shù)據(jù)得m ⑦
（3）可增加風輪葉片長度、安裝調(diào)向裝置，以保證風輪機與風速垂直等（其他答案合理也給分）
練習冊系列答案
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科目：高中物理 來源： 題型：

我省目前正在大力開發(fā)的風力發(fā)電是一種將風的動能轉(zhuǎn)化為電能的環(huán)保發(fā)電方式．風力發(fā)電機的外觀如圖所示，其主要部件包括風輪機、齒輪箱、發(fā)電機等．
（1）風輪機葉片旋轉(zhuǎn)所掃過的面積可視為風力發(fā)電機可接收風能的面積．設風速大小為v，方向垂直于葉片掃過的平面，風輪機葉片長度為r，空氣密度為ρ，求單位時間內(nèi)風力發(fā)電機可接收的風能P0；
（2）若風力發(fā)電機將可接收的風能轉(zhuǎn)化為電能的效率η=20%，當?shù)氐目諝饷芏圈?1.3kg/m3，風速v=10m/s．要設計一臺功率P=20kW的風力發(fā)電機，風輪機的葉片長度r應為多少？
（3）在風速和葉片數(shù)確定的情況下，要提高風輪機單位時間接收的風能，可采取哪些措施？請?zhí)岢鲆粭l建議．

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科目：高中物理 來源： 題型：

我省目前正在大力開發(fā)的風力發(fā)電是一種將風的動能轉(zhuǎn)化為電能的環(huán)保發(fā)電方式.風力發(fā)電機的外觀如圖所示，其主要部件包括風輪機、齒輪箱、發(fā)電機等.

（1）風輪機葉片旋轉(zhuǎn)所掃過的面積可視為風力發(fā)電機可接收風能的面積.設風速大小為v,方向垂直于葉片掃過的平面，風輪楓葉上片長度為r,空氣密度為ρ，求單位時間內(nèi)風力發(fā)電機可接收的風能P0；

（2）若風力發(fā)電機將可接收的風能轉(zhuǎn)化為電能的效率η=20%，當?shù)氐目諝饷芏?i>ρ=1.3 kg/m3,風速v=10 m/s,要設計一臺功率P=20 kW的風力發(fā)電機，內(nèi)輪機的葉片長度r應為多少？

（3）在風速和葉片確定的情況下，要提高風輪機單位時間接收的風能，可采取哪些措施？請?zhí)岢鲆粭l建議.

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