（6分）如圖甲所示，是江蘇如東風(fēng)力發(fā)電場的外景，該場是亞洲目前建設(shè)規(guī)模最大的風(fēng)電基地，小明在參觀了發(fā)電場后，對風(fēng)力發(fā)電機(jī)產(chǎn)生了濃厚的興趣。風(fēng)力發(fā)電機(jī)發(fā)電時(shí)的輸出功率和哪些因素有關(guān)呢？對這一問題，他做了如下猜想：

①風(fēng)力發(fā)電機(jī)的輸出功率可能與風(fēng)速有關(guān)

②風(fēng)力發(fā)電機(jī)的輸出功率可能與葉片的傾角有關(guān)

為了探究風(fēng)力發(fā)電機(jī)的輸出功率是否與風(fēng)速有關(guān)，小明設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)步驟：

①如圖乙，將風(fēng)葉安裝在風(fēng)車底座上，把線的一端固定在風(fēng)車轉(zhuǎn)軸上，另一端系上鉤碼。

②在風(fēng)車正前方1m處放置電風(fēng)扇，將電風(fēng)扇的風(fēng)速調(diào)到1擋位，用秒表記錄提升鉤碼到A點(diǎn)所需的時(shí)間。

③將電風(fēng)扇換到2、3擋位，重復(fù)以上實(shí)驗(yàn)，并將數(shù)據(jù)記錄在表格中。

（注：電風(fēng)扇擋位越高，風(fēng)速越大）

表一：

電風(fēng)扇擋位

鉤碼的質(zhì)量（g）

提升鉤碼到A點(diǎn)的時(shí)間（s）

1

50

15

2

50

13

3

50

10

（1）這個(gè)實(shí)驗(yàn)是通過測量 來比較風(fēng)車輸出功率的大小。

（2）通過實(shí)驗(yàn)可以得到的結(jié)論是： 。

為了進(jìn)一步研究風(fēng)力發(fā)電機(jī)，他又從電廠查到一臺1500kW的發(fā)電機(jī)組的相關(guān)數(shù)據(jù)：

表二：不同風(fēng)速下風(fēng)力發(fā)電機(jī)每秒獲得的風(fēng)能

風(fēng)速v（m/s）

5

10

15

20

1s獲得的能量E（104J）

15

120

405

350

表三：發(fā)電機(jī)輸出電功率與風(fēng)速的關(guān)系

風(fēng)速（m/s）

5

10

15

20

輸出電功率（kW）

4

360

1500

1100

（3）對表二進(jìn)行分析，你發(fā)現(xiàn)風(fēng)速在5m/s～15m/s的范圍內(nèi)，風(fēng)力發(fā)電機(jī)每秒獲得的風(fēng)能（E）與風(fēng)速（v）的數(shù)學(xué)定量關(guān)系式是：E= 。

（4）根據(jù)表三，風(fēng)速為10m/s時(shí)，這臺發(fā)電機(jī)1h的發(fā)電量可供100只“220V 100W”的路燈工作 h。

（5）風(fēng)速為10m/s時(shí)，這臺發(fā)電機(jī)的發(fā)電效率是多大？

（1）提升鉤碼到A點(diǎn)的時(shí)間（2）風(fēng)力發(fā)電機(jī)的輸出功率與風(fēng)速有關(guān)，風(fēng)速越大，風(fēng)力發(fā)電機(jī)輸出功率越大（3）E=1200v3 （4）36h（5）η=P電/P風(fēng)能=360000W/1200000W=30％或η=W電/W風(fēng)=360000W×1S/1200000J=30％(過程合理即可）

【解析】

試題分析：（1）因提升高度要同，則由h=Vt可知，通過提升時(shí)間，可知提升的速度大小，則由P=mgV可知輸出功率的大小，故比較提升時(shí)間可知功率大�。�2）分析表一數(shù)據(jù)可見，在提升鉤碼質(zhì)量相同的情況下，風(fēng)速越大，提升鉤碼到A點(diǎn)的時(shí)間越短，風(fēng)車的輸出功率越大．（3）分析表二和表三可知，風(fēng)速在5m/s～15m/s的范圍內(nèi)，風(fēng)車獲得的能量隨風(fēng)速的增大而增大，并且成倍數(shù)的增加，所以風(fēng)車獲得的能量與風(fēng)速成正比關(guān)系．E=1200v3（4）風(fēng)速為10m/s時(shí)，風(fēng)車的輸出功率720kW，風(fēng)車工作1h的發(fā)電量：

W電=720kW×1h=720kW?h，這些能量可供教室里10盞標(biāo)有“220V 100W”的燈同時(shí)工作的時(shí)間：

t=36h（5）風(fēng)速為10m/s時(shí)，η=P電/P風(fēng)能=360000W/1200000W=30％。

考點(diǎn)：電學(xué)綜合計(jì)算

練習(xí)冊系列答案
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A．電飯煲 B．電冰箱 C．電視機(jī) D．收音機(jī)

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A．鋼尺膨脹時(shí)指針會逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)

B．COD可以看作一個(gè)費(fèi)力杠桿

C．如果使放大的效果更加明顯可以增加CO的長度

D．溫度計(jì)的內(nèi)徑做得很細(xì)也是一種放大法

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A．“折斷”的筷子 B．放大的文字

C．地上的影子 D．水中的“倒影”

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（1）在C與E兩圖中，保持了排開液體的體積不變，研究浮力與 關(guān)系：根據(jù)A與E兩圖所標(biāo)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，可知物體浸沒在鹽水中所受的浮力為 N．

（2）小明對ABCD四個(gè)步驟進(jìn)行了觀察研究，發(fā)現(xiàn)浮力的大小有時(shí)與深度有關(guān)，有時(shí)與深度又無關(guān)，對此正確的解釋是浮力的大小隨著排開水的體積的增大而 ，當(dāng)物體完全浸沒在水中后排開水的體積相同，浮力的大小與浸沒深度 ．

（3）在小明實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，根據(jù)有關(guān)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，可以計(jì)算出鹽水的密度為 kg/m3．

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．用大小為10N的水平推力推靜止在水平地面上的課桌，使課桌做勻速直線運(yùn)動(dòng)，此時(shí)課桌受到的摩擦力為 N，若此時(shí)撤去推力，桌子將 （選填“立即靜止”/“仍做勻速直線運(yùn)動(dòng)”/“做加速運(yùn)動(dòng)”/“做減速運(yùn)動(dòng)”）．

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