精英家教網(wǎng)今天的人類,已經(jīng)離不開電能了.如圖所示的風力發(fā)電是新能源開發(fā)中具有良好開發(fā)前景的發(fā)電方式.由于沒有燃料燃燒問題,也不會產(chǎn)生輻射或空氣污染,符合“節(jié)能減排”、“低碳生活”的理念而正在世界形成熱潮.但風力發(fā)電的特點是隨機性強,5m/s以上的風速才可以發(fā)電.鹽城地處黃海之濱,春秋季風力大,持續(xù)時間長,大豐風力發(fā)電廠正在開發(fā)建設中.下表是某一臺風力發(fā)電機在不同風速下的發(fā)電功率:
平均風速m/s 5 6 7 8 9 10
功率kW 9 22 34 44 53 60
請根據(jù)你所學知識完成以下問題:
(1)風能屬于
 
(選填“可再生”或“不可再生”)能源,風力發(fā)電是把風能轉(zhuǎn)化為
 
能,供各種產(chǎn)業(yè)日常生活使用.
(2)當風速為10m/s時,風力發(fā)電機組工作1h所產(chǎn)生的電能是
 
kW?h;若此時風車組1小時獲得的風能為300kW?h,則風力發(fā)電機組的發(fā)電效率是
 

(3)大豐毗鄰黃海,有較豐富的風力資源,即將并網(wǎng)的“十萬千瓦”風力發(fā)電機組,預計年發(fā)電量2.5×108kW?h,相當于完全燃燒
 
kg的煤放出的能量.(煤的熱值為3.0×107J/kg)
(4)大豐港港區(qū)計劃安裝如圖2所示的“風光互補”景觀節(jié)能燈,它“頭頂”小風扇,“肩扛”太陽能電池板.關于節(jié)能燈的設計解釋合理的是
 

A.太陽能電池板是將太陽能轉(zhuǎn)化為電能
B.小風扇是用來給太陽能電池板散熱的
C.小風扇是風力發(fā)電機,將電能轉(zhuǎn)化為機械能
D.蓄電池在夜晚放電時,將電能轉(zhuǎn)化為化學能
(5)面對日益嚴重的能源危機問題,人們正在積極尋找和開發(fā)新能源,你認為除了上述兩種新能源之外,人類還可以開發(fā)哪些新能源?(至少舉出兩種)
分析:(1)像水能、風能、太陽能、生物質(zhì)能等都是能夠源源不斷的從自然界得到的能源叫可再生能源,風力發(fā)電機的制作原理是電磁感應現(xiàn)象,即發(fā)電過程是將機械能轉(zhuǎn)化為電能的過程.
(2)由表中數(shù)據(jù)找出風速為10m/s時發(fā)電機的輸出電功率,然后由W=Pt求出1h產(chǎn)生的電能;已知1h獲得的風能,就求出風力發(fā)電機組的發(fā)電效率.
(3)知道年發(fā)電量(相當于完全燃燒標準煤所釋放的能量)和煤的熱值,利用Q=mq求需要煤的質(zhì)量.
(4)風扇式發(fā)電機可以通過風吹動扇片轉(zhuǎn)動,把風能轉(zhuǎn)化為電能;太陽能電池可以把太陽能轉(zhuǎn)化為電能.
(5)新能源又稱非常規(guī)能源,是指傳統(tǒng)能源之外的各種能源形式,指剛開始開發(fā)利用或正在積極研究、有待推廣的能源,如太陽能、地熱能、風能、海洋能、生物質(zhì)能和核聚變能等.
解答:解:(1)風能是一種很清潔的可再生能源,資源豐富,無污染;風力發(fā)電將風能轉(zhuǎn)化為電能;
(2)由表知:風速v=10m/s時,發(fā)電機輸出功率P=60kW,
∵P=
W
t

∴風力發(fā)電機組工作1h產(chǎn)生的電能W=P×t=60kW×1h=60kW?h;
∵此時風車組1小時獲得的風能為300kW?h,
∴風力發(fā)電機組的發(fā)電效率η=
W
W
×100%=
60kw?h
300kw?h
×100%=20%
(3)發(fā)電量為:2.5×lO8kW?h的發(fā)電機的發(fā)電量:W=2.5×108kW?h=2.5×108×3.6×106J=9×1014J;
所以需要完全燃燒煤的質(zhì)量:
m=
W
q
=
9×1014J
3×107J/kg
=3×107kg
(4)A、太陽能電池板也可以把太陽能轉(zhuǎn)化為電能,該選項說法正確;
B、小風扇的作用可以把風能轉(zhuǎn)化為電能,不是用來散熱的,該選項說法錯誤;
C、小風扇是一個風扇式發(fā)電機,它可以把風能轉(zhuǎn)化為電能,該選項說法錯誤;
D、蓄電池在夜晚放電時,將化學能轉(zhuǎn)化為電能,該選項說法錯誤;
故正確答案為A.
故答案為:(1)可再生;電;(2)60;20%;(3)3×107;A;(4)A;
(5)新能源的例子,比如:海洋能;風能是新能源;氫能源是我國正在開發(fā)的新能源之一.
點評:此題考查了能源的分類、電能的計算、熱量的計算、新能源的開發(fā)和利用,涉及的知識點較多,數(shù)據(jù)較大,解答時仔細分析題干,運用所給數(shù)據(jù),仔細作答.
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(1)這臺風機的發(fā)電功率.
(2)這臺風機工作1h所發(fā)電能相當于完全燃燒多少kg標準煤(煤的熱值為3.O×107J/kg)
(3)風是怎樣形成的?

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科目:初中物理 來源:福建省月考題 題型:計算題

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(1)這臺風機的發(fā)電功率.
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