空氣的流動(dòng)形成風(fēng)，風(fēng)具有能量，稱為風(fēng)能。風(fēng)能具有來源豐富、安全衛(wèi)生等優(yōu)點(diǎn)。圖3是我國某地區(qū)風(fēng)力發(fā)電的外景圖。風(fēng)力發(fā)電機(jī)中的葉片在風(fēng)力的推動(dòng)下轉(zhuǎn)動(dòng)，并帶動(dòng)機(jī)頭發(fā)電機(jī)發(fā)電，為人們提供電能。設(shè)該地區(qū)空氣密度為1.3kg／m3，一臺(tái)風(fēng)車的輪葉轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)可以形成面積為600m2的圓面。

1．若風(fēng)速為10 m／s，則1s內(nèi)沖擊到風(fēng)車輪葉形成的圓面的空氣質(zhì)量是多少kg?已知1kg空氣以這樣的速度運(yùn)動(dòng)時(shí)具有的動(dòng)能是50J，10臺(tái)這樣的風(fēng)車工作ls所產(chǎn)生的電能可供l盞“220V 60W”燈泡正常工作2h，求這種風(fēng)車發(fā)電的效率。

2．若此地年平均風(fēng)速為15 m／s，100臺(tái)這樣的風(fēng)車一年(工作時(shí)間按4000h計(jì)算)獲得的風(fēng)能相當(dāng)于完全燃燒多少kg煤?(煤的熱值為3xlO7J／kg)

3．請(qǐng)你結(jié)合風(fēng)力發(fā)電的實(shí)際情況及圖4中的有關(guān)信息說明目前風(fēng)力發(fā)電開發(fā)的困難和前景。


1．每秒鐘通過的空氣流的長(zhǎng)度為：L=vt=10m/s×1s=10m……1分

每秒鐘通過風(fēng)車輪葉形成的圓面空氣流的體積為：……1分

V=SL=600m2×10m=6×103m3……1分

空氣流的質(zhì)量為：m=pV=1.3kg/m3×6×103m3=7.8×103kg………1分

1臺(tái)風(fēng)車工作1s獲得的空氣的動(dòng)能為：E0=7.8×103kg×50J/kg=3.9×105J…………1分

10臺(tái)風(fēng)車工作1s獲得的空氣的動(dòng)能為：E=10 E0=10×3.9×105J=3.9×106J…………1分

10臺(tái)風(fēng)車工作1s產(chǎn)生的電能為：E電=pt=60W×2×3600S=4.32×105J……………2分

風(fēng)車發(fā)電的效率為：η= E電/E×100%=4.32×105J/3.9×106J×100%=11%………1分

2．100臺(tái)風(fēng)車1s獲得的風(fēng)能為 E0‘=100×12×104J=12×107J………………1分

100臺(tái)風(fēng)車一年獲提的風(fēng)能為 E總=4000×3600×1.2×107J=1.728×1014J…2分

如果這些能量是由完全燃燒煤來獲得，則煤的質(zhì)量應(yīng)為：

m=E總/q=1.728×1014J/3×107J/kg=5.76×106kg……1分

3．風(fēng)力發(fā)電的實(shí)際困難為：

風(fēng)力不穩(wěn)定，前期投資大，導(dǎo)致風(fēng)力發(fā)電成本較高等�！�1分

前景：隨著技術(shù)不斷的成熟，成本下降較快，有望低于火力發(fā)電成本；風(fēng)力發(fā)電對(duì)環(huán)境幾乎沒有污染等。


練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：初中物理 來源： 題型：


現(xiàn)代城市里常常在主要街道上設(shè)置噪聲監(jiān)測(cè)設(shè)備。若某一時(shí)刻該裝置的顯示屏顯示90的數(shù)據(jù)，這個(gè)數(shù)據(jù)的單位是______   ；當(dāng)附近沒有汽車或摩托車駛過時(shí)，顯示屏上的數(shù)據(jù)將______（選填增大或減小）。

查看答案和解析>>

科目：初中物理 來源： 題型：


根據(jù)圖中實(shí)驗(yàn)回答問題

（1）如圖1所示，在熱水和冷水中分別滴入兩滴墨水，不要攪動(dòng)杯中的水，熱水杯中的墨水?dāng)U散得快，選用熱水和冷水做實(shí)驗(yàn)的目的是便于探究分子無規(guī)則運(yùn)動(dòng)速度與 的關(guān)系.
(2)如圖2所示，瓶?jī)?nèi)裝有少量的水，水上方有水蒸氣，塞緊瓶塞，用打氣筒向瓶?jī)?nèi)打氣，當(dāng)塞跳起時(shí)，有白霧產(chǎn)生，白霧是水蒸氣 而成的，這說明氣體對(duì)外做功時(shí)，內(nèi)能 ，溫度 .

(3)如圖3所示是熱機(jī)的 沖程，這個(gè)沖程是通過 的方式改變它的內(nèi)能．

(4)如圖4所示，在試管中裝些水，用軟木塞塞住，用酒精燈給水加熱至沸騰的過程中，這是用 的方法使水的內(nèi)能增加，發(fā)生的能量轉(zhuǎn)化是 ;當(dāng)軟木塞被沖出時(shí)，發(fā)生的能量轉(zhuǎn)化是 這個(gè)實(shí)驗(yàn)雖然簡(jiǎn)單，卻表現(xiàn)出熱機(jī)中能量轉(zhuǎn)化的基本過程。

(5)如圖5的實(shí)驗(yàn)說明了 。

查看答案和解析>>

科目：初中物理 來源： 題型：


圖7 所示為一種太陽能照明燈，太陽能電池板供1 只“220 V  40W ”的電子節(jié)能燈工作。若太陽能電池板接收太陽能的有效面積為0.3m2，地球上該處與太陽光垂直的表面接收的太陽輻射能約為7.2×104J/(min·m2)，太陽光照一天，恰好可供電子節(jié)能燈工作10h。假設(shè)太陽光一直垂直照射太陽能電池板，且不考慮天氣影響，每天以8h 計(jì)算。求：

 1．太陽能照明燈利用太陽能的效率大約是多少？

2．若200W的白熾燈與這種 40W 的電子節(jié)能燈的發(fā)光效果相當(dāng)。請(qǐng)你根據(jù)下表中數(shù)據(jù)計(jì)算說明：按目前價(jià)格使用這種太陽能照明燈與使用這種白熾燈相比在經(jīng)濟(jì)上是否有優(yōu)勢(shì)？（燈每天工作10h ，一年按 365 天計(jì)算）

額定電壓/V

額定功率/ W

平均壽命

每只售價(jià)

每度電費(fèi)

白熾燈

220

200

1000小時(shí)

2.0元

0.5元

電子節(jié)能燈

220

40

8000小時(shí)

20元

太陽能電池板

20年

1500元

查看答案和解析>>

科目：初中物理 來源： 題型：


有一輛娛樂電瓶車，工作電壓為24伏，工作電流為10安，效率為80％，車及人總重為2000牛，行駛時(shí)阻力為車總重的0.1倍。該車勻速行駛120米需______秒。

查看答案和解析>>

科目：初中物理 來源： 題型：


圖為一個(gè)白熾燈泡。正常工作時(shí)的電流約是

A．0.27毫安      B．270毫安

C．0.41安培    D．0.11安培

查看答案和解析>>

科目：初中物理 來源： 題型：


李軍在檢修一只1000瓦的電爐時(shí)，發(fā)現(xiàn)電爐絲斷了一小截，他用一段較細(xì)一些但由同種材料制成的電爐絲將殘缺部分補(bǔ)接至原長(zhǎng)，這樣再接入原電路中使用時(shí)，其實(shí)際發(fā)熱功率將    [    ]

A．大于1000瓦       B．等于1000瓦         C．小于1000瓦          D．無法判斷。

查看答案和解析>>

科目：初中物理 來源： 題型：


李明插上電熱取暖器的插頭后發(fā)現(xiàn)室內(nèi)電燈變暗了。他用電壓表測(cè)量供電電壓，結(jié)果是不接取暖器時(shí)的電壓是210V，接上標(biāo)有“220V1000W”的電熱取暖器后電壓降為200V，通過計(jì)算可以知道，供電電路中的電阻約為______Ω。

查看答案和解析>>

科目：初中物理 來源： 題型：


一般地說，用電器的工作電壓并不等于額定電壓。家庭里通常不備電壓表，但借助電能表可以測(cè)出用電器的實(shí)際工作電壓。現(xiàn)在電路中只接入一個(gè)電熱水壺，壺的銘牌和電能表的銘牌如圖7和圖8所示。測(cè)得電能表的轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)過125轉(zhuǎn)的時(shí)間為121秒。求此時(shí)加在電熱壺上的實(shí)際電壓。

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案