3×10空氣 【查看更多】

 

題目列表(包括答案和解析)

精英家教網(wǎng)空氣流動形成風，風能夠發(fā)電．風力發(fā)電機是將風能（氣流的動能）轉(zhuǎn)化為電能的裝置，其主要部件包括風輪機、齒輪箱、發(fā)電機等（如圖所示）．風力發(fā)電時，風輪機葉片受到風力的推動后轉(zhuǎn)動，從而帶動發(fā)電機發(fā)電．某地的一臺風力發(fā)電機，其風輪正面迎風，當風速為8m/s時，每秒鐘流向葉片旋轉(zhuǎn)面積的空氣質(zhì)量是7200kg，該地的空氣密度是1.2kg/m3． 已知空氣動能與空氣質(zhì)量成正比，且1kg空氣在不同的速度（V）時的動能（E）如下表所示．
E（J） 2 8 18 32 50
V（m/s） 2 4 6 8 10
（1）當風速為8m/s時，每秒鐘通過葉片旋轉(zhuǎn)面積的空氣體積是多少立方米？若煤的熱值3.2×107J/kg，那么這樣的一臺風力發(fā)電機在1h內(nèi)獲得的風能與完全燃燒多少千克的煤所產(chǎn)生的內(nèi)能相當？
（2）當風速為10m/s時，1s鐘流向葉片旋轉(zhuǎn)面積的空氣質(zhì)量是多少千克？若在這種情況下，風力發(fā)電機能對外提供5.4×104J的電能，那么這臺風力發(fā)電機的風能轉(zhuǎn)化為電能的效率是多少？
（3）科學家認為，理想空氣發(fā)電廠應建立在海拔4600m到10000m的空中，其原因是什么？

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空氣的密度約為1.3千克/米3，教室里的空氣的質(zhì)量最接近于（　　）

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空氣的流動形成風，風具有能量，稱為風能．風能具有來源豐富、安全衛(wèi)生等優(yōu)點．圖是我國某地區(qū)風力發(fā)電的外景圖．風力發(fā)電機中的葉片在風力的推動下轉(zhuǎn)動，并帶動機頭發(fā)電機發(fā)電，為人們提供電能．設該地區(qū)空氣密度為1.3kg/m3，一臺風車的輪葉轉(zhuǎn)動時可以形成面積為600m2的圓面．
（1）、若風速為10m/s，則ls內(nèi)沖擊到風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動時具有的動能是50J，10臺這樣的風車工作ls所產(chǎn)生的電能可供1盞“220V  60W”燈炮正常工作2h，求這種風車發(fā)電的效率．
（2）、若此地年平均風速為15m/s，100臺這樣的風車一年（工作時間按4000h計算）獲得的風能相當于完全燃燒多少kg煤？（煤的熱值為3×107J/kg）
（3）、請你結(jié)合風力發(fā)電的實際情況及圖4中的有關信息說明自前風力發(fā)電開發(fā)的困難和前景．

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空氣的阻力與速度有關，我們把研究的對象近似的簡化成球體，當物體的速度比較慢時，空氣阻力的表達式是 f=6πηrv，η 是空氣的黏度，取η≈1.8×10-5 帕?秒，不考慮它隨溫度的變化，r是物體的半徑，v是物體的速度大��；當物體的速度比較快時，
空氣的阻力的表達式是f=πρ空r2v2/5，式中ρ空為空氣的密度．依據(jù)以上的原理，
請分析以下問題：（球體的體積公式為V=4πr3/3）
（1）試計算半徑分別為r1=10-6米與r2=10-3米的水滴在空中豎直下落的速度，并由此說明云、霧和雨是由何種半徑的水滴下落形成？
（2）在塵土飛揚的馬路上灑水的物理原理是什么？
（3）PM2.5是指大氣中直徑小于或等于2.5微米的顆粒物，也稱為可入肺顆粒物，每立方米空氣中這種顆粒的含量越高，就代表空氣污染越嚴重．請簡要分析PM2.5的來源，以及PM2.5 在大氣中的停留時間長、輸送距離遠的原因．

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空氣流動形成風，風能夠發(fā)電．風力發(fā)電機是將風能（氣流的動能）轉(zhuǎn)化為電能的裝置，其主要部件包括風輪機、齒輪箱、發(fā)電機等（如圖所示）．風力發(fā)電時，風輪機葉片受到風力的推動后轉(zhuǎn)動，從而帶動發(fā)電機發(fā)電．某地的一臺風力發(fā)電機，其風輪正面迎風，當風速為8m/s時，每秒鐘流向葉片旋轉(zhuǎn)面積的空氣質(zhì)量是7200kg，該地的空氣密度是1.2kg/m3． 已知空氣動能與空氣質(zhì)量成正比，且1kg空氣在不同的速度（V）時的動能（E）如下表所示．

 

E（J）

2

8

18

32

50

V（m/s）

2

4

6

8

10

 

 

 

 

（1）當風速為8m/s時,每秒鐘通過葉片旋轉(zhuǎn)面積的空氣體積是多少立方米？若煤的熱值3.2×107J/kg，那么這樣的一臺風力發(fā)電機在1h內(nèi)獲得的風能與完全燃燒多少千克的煤所產(chǎn)生的內(nèi)能相當？

（2）當風速為10m/s時，1s鐘流向葉片旋轉(zhuǎn)面積的空氣質(zhì)量是多少千克？若在這種情況下，風力發(fā)電機能對外提供5.4×104 J的電能，那么這臺風力發(fā)電機的風能轉(zhuǎn)化為電能的效率是多少？

（3）科學家認為，理想空氣發(fā)電廠應建立在海拔4600m到10000m的空中，其原因是什么？

 

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