Question

【題目】我市徐聞縣毗鄰瓊州海峽，風力資源極為豐富，隨著廣東粵能有限公司風力發(fā)電項目的建設，徐聞將成為廣東省最大的風力發(fā)電基地（如圖）．已知某小型風力發(fā)電機的輸出功率與風速變化的關系如圖所示，且從網上查到風級與風速的關系數據如下表：
風級與風速的關系

風級	3	6	9	12
風的名稱	微風	強風	烈風	臺風
風速（米/秒）	3.4～5.4	10.8～13.8	20.8～24.4	大于32.6

（1）風力發(fā)電時，風輪機葉片受到風力的推動后轉動，從而帶動發(fā)電機發(fā)電．發(fā)電機是利用原理工作的．
（2）根據該發(fā)電機組的輸出功率與風速的關系圖，在風速為m/s時達到最大輸出功率．
（3）該風力發(fā)電機的輸出功率與風速之間的關系是 ．
（4）請你根據圖像判斷，臺風來臨時，能否給風力電場帶來最大的經濟效益？（填“能”或“不能”）．
（5）該風力發(fā)電機固定在水平地面上時，整個裝置與地面接觸的面積是1m2 ， 總質量為70kg．該裝置對水平地面的壓強是Pa．（取g=10N/kg）
（6）風力發(fā)電機的輸出功率除了與風速有關外，還可能與有關．（填一項）

Answer 1

【答案】
（1）電磁感應
（2）14
（3）風速在4～14米/秒時，風速越大，輸出功率也越大；風速在大于14米/秒時，風速越大，輸出功率越小（或風速增大時，輸出功率先增大，后減�。�
（4）不能
（5）700
（6）風葉的形狀（或風葉的排列結構、風葉的材料、風葉的面積、風的方向等）
【解析】解：（1）發(fā)電機是利用電磁感應原理工作的；（2）從圖像得知，當風速為14m/s時，輸出功率最大；（3）根據圖表信息，我們可以看出風速在4、5、…22米/秒時輸出功率的變化， 可以總結為：風速在4～14米/秒時，風速越大，輸出功率也越大；風速在大于14米/秒時，風速越大，輸出功率越�。ɑ蝻L速增大時，輸出功率先增大，后減小）；（4）當風速為14m/s時，功率達到最大，而當風速超過14m/s時，發(fā)電機的輸出功率反而越來越�。�
由表格信息可知，臺風時風速超過了32.6m/s，故臺風時不能給發(fā)電場帶來更大的經濟效益；（5）風力發(fā)電機對地面的壓強：
p= = = = =700Pa；（6）風力發(fā)電機的輸出功率除了與風速有關外，還可能與風葉的形狀、風葉的排列結構、風葉的材料、風葉的面積、風的方向等有關．
所以答案是：（1）電磁感應；（2）14； （3）風速在4﹣14米/秒時，風速越大，輸出功率也越大；風速在大于14米/秒時，風速越大，輸出功率越小（或風速增大時，輸出功率先增大，后減�。�；（4）不能；（5）700；（6）風葉的形狀（或風葉的排列結構、風葉的材料、風葉的面積、風的方向等）．
【考點精析】本題主要考查了壓強的大小及其計算和發(fā)電機的構造和原理的相關知識點，需要掌握壓強的計算公式及單位：公式：p =F/s ,p表示壓強，F表示壓力，S表示受力面積壓力的單位是 N，面積的單位是 m2, 壓強的單位是 N/m2,叫做帕斯卡，記作Pa ．1Pa=1N/m2．(帕斯卡單位很小，一粒平放的西瓜子對水平面的壓強大約為20Pa）；發(fā)電機的原理是根據電磁感應現象制成的．交流發(fā)電機主要由定子和轉子才能正確解答此題．