Question

2010年，環(huán)渤海經(jīng)濟開發(fā)區(qū)經(jīng)濟建設上升為國家戰(zhàn)略高度，我們?yōu)H坊為響應國家號召，發(fā)展低碳經(jīng)濟，在沿海地區(qū)建造了風力發(fā)電廠，如圖所示．下表給出了不同風速下每臺風力發(fā)電機的功率．（結果保留兩位小數(shù)）

平均風速m/s	5	6	8	9
功率	9	16	38	55

（1）若在某時間內的風速為6m/s，一臺發(fā)電機工作1小時，產生的電能可供小明家的空調（220V  5A）、電熱鍋（220V  40Ω）同時工作多少小時？
（2）若濰坊沿海年平均風速為8m/s，50臺這樣的風力發(fā)電機工作一天，獲得的電能相當于完全燃燒多少噸煤？（煤的熱值為3×10⁷J/kg）

Answer 1

分析：（1）根據(jù)電功公式W=Pt算出一臺發(fā)電機工作1小時產生的電能，再算出用電器的功率，由電功率公式就會求出發(fā)電機工作1小時產生的電能供這些用電器使用的時間；
（2）先算出50臺發(fā)電機一天的發(fā)電總量，根據(jù)熱值公式就會算出需要燃煤的噸數(shù)．

解答：解：（1）風力發(fā)電機產生的電能：W=Pt=16kw×1h=16kw?h，
空調的功率為：P₁=UI=220V×5A=1100W=1.1KW，
電熱鍋的功率P₂=

U2

R

=

(220V)2

40Ω

=1210W=1.21KW，
工作時間：t=

W

P1+P2

=

16KWh

1.1KW+1.21KW

=6.93h，
答：發(fā)電機工作1小時，產生的電能可供小明家的空調（220V  5A）、電熱鍋（220V  40Ω）同時工作6.93h．
（2）一天的發(fā)電總量：W=Pt=3.8×10⁴W×50×24×3600s=1.6416×10¹¹J，
燃煤的質量：m=

Q

q

=

W

q

=

1.6416×1011J

3×107J/Kg

=5.47×10³kg=5.47噸，
答：50臺這樣的風力發(fā)電機工作一天，獲得的電能相當于完全燃燒5.47噸煤．

點評：本題考查了電能公式、電功率公式及熱值公式的計算，屬于基礎考題．