如圖*所示，是*蘇如東風力發電場的外景，該場是*目前建設規模最大的風電基地，小明在參觀了發電場後，對風力發電...

問題詳情：

如圖*所示，是*蘇如東風力發電場的外景，該場是*目前建設規模最大的風電基地，小明在參觀了發電場後，對風力發電機產生了濃厚的興趣。風力發電機發電時的輸出功率和哪些因素有關呢？對這一問題，他做了如下猜想：

① 風力發電機的輸出功率可能與風速有關

② 風力發電機的輸出功率可能與葉片的傾角有關 

為了探究風力發電機的輸出功率是否與風速有關，小明設計瞭如下實驗步驟：

① 如圖乙，將風葉安裝在風車底座上，把線的一端固定在風車轉軸上，另一端繫上鉤碼。

② 在風車正前方1m處放置電風扇，將電風扇的風速調到1擋位，用秒錶記錄提升鉤碼到A點所需的時間。

③ 將電風扇換到2、3擋位，重複以上實驗，並將資料記錄在表格中。

（注：電風扇擋位越高，風速越大）

表一：

（1）這個實驗是通過測量          來比較風車輸出功率的大小。

（2）通過實驗可以得到的結論是：                               。

為了進一步研究風力發電機，他又從電廠查到一臺1500kW的發電機組的相關資料：

表二：不同風速下風力發電機每秒獲得的風能

表三：發電機輸出電功率與風速的關係

（3）對錶二進行分析，你發現風速在5m/s～15m/s的範圍內，風力發電機每秒獲得的風能（E）與風速（v）的數學定量關係式是：E=                  。

（4）根據表三，風速為10m/s時，這臺發電機1h的發電量可供100只“220V 100W”的路燈工作     h。

（5）風速為10m/s時，這臺發電機的發電效率是多大？

【回答】

（1）    提升鉤碼到A點的時間  

（2）風力發電機的輸出功率與風速有關，風速越大，風力發電機輸出功率越大

（3）E=1200v3

（4）36h

（5）η=P電/P風能=360000W/1200000W=30％

 或η=W電/W風=360000W×1S/1200000J=30％(過程合理即可)

知識點：九年級下

題型：計算題