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(2012?湛江)我市徐闻县毗邻琼州海峡,风力资源极为丰富,随着广东粤能有限公司风力发电项目的建设,徐闻将成为广东省最大的风力发电基地(如图).已知某小型风力发电机的输出功率与风速变化的关系如图所示,且从网上查到风级与风速的关系数据如下表:

风级与风速的关系
风级 3 6 9 12
风的名称 微风 强风 烈风 台风
风速(米/秒) 3.4~5.4 10.8~13.8 20.8~24.4 大于32.6
(1)风力发电时,风轮机叶片受到风力的推动后转动,从而带动发电机发电.发电机是利用
电磁感应
电磁感应
原理工作的.
(2)根据该发电机组的输出功率与风速的关系图,在风速为
14
14
m/s时达到最大输出功率.
(3)该风力发电机的输出功率与风速之间的关系是
风速在4~14米/秒时,风速越大,输出功率也越大;风速在大于14米/秒时,风速越大,输出功率越小(或风速增大时,输出功率先增大,后减小)
风速在4~14米/秒时,风速越大,输出功率也越大;风速在大于14米/秒时,风速越大,输出功率越小(或风速增大时,输出功率先增大,后减小)
.
(4)请你根据图象判断,台风来临时,能否给风力电场带来最大的经济效益?
不能
不能
(填“能”或“不能”).
(5)该风力发电机固定在水平地面上时,整个装置与地面接触的面积是1m2,总质量为70kg.该装置对水平地面的压强是
700
700
Pa.(取g=10N/kg)
(6)风力发电机的输出功率除了与风速有关外,还可能与
风叶的形状(或风叶的排列结构、风叶的材料、风叶的面积、风的方向等)
风叶的形状(或风叶的排列结构、风叶的材料、风叶的面积、风的方向等)
有关.(填一项)
分析:(1)发电机的工作原理是电磁感应现象;
(2)要确定最大输出功率对应的风速,只要在纵轴找到最大功率,在横轴找到对应的风速即可;
(3)分析图象中输出功率随风速的变化关系,然后得出结论;
(4)由表格信息可知,台风风速大于32.6m/s,而由图象可知,大于14m/s时,风速越大,而发电机的输出功率减小;
(5)装置水平放置时对水平地面的压力等于其重力,利用G=mg求出其大小,再根据压强公式求出压强的大小;
(6)风力发电机的输出功率除了与风速有关外,还可能与风叶的形状、风叶的排列结构、风叶的材料、风叶的面积、风的方向等有关.
解答:解:
(1)发电机是利用电磁感应原理工作的;
(2)从图象得知,当风速为14m/s时,输出功率最大;
(3)根据图表信息,我们可以看出风速在4、5、…22米/秒时输出功率的变化,
可以总结为:风速在4~14米/秒时,风速越大,输出功率也越大;风速在大于14米/秒时,风速越大,输出功率越小(或风速增大时,输出功率先增大,后减小);
(4)当风速为14m/s时,功率达到最大,而当风速超过14m/s时,发电机的输出功率反而越来越小;
由表格信息可知,台风时风速超过了32.6m/s,故台风时不能给发电场带来更大的经济效益;
(5)风力发电机对地面的压强:
p=
F
S
=
G
S
=
mg
S
=
70kg×10N/kg
1m2
=700Pa;
(6)风力发电机的输出功率除了与风速有关外,还可能与风叶的形状、风叶的排列结构、风叶的材料、风叶的面积、风的方向等有关.
故答案为:
(1)电磁感应;
(2)14; 
(3)风速在4-14米/秒时,风速越大,输出功率也越大;风速在大于14米/秒时,风速越大,输出功率越小(或风速增大时,输出功率先增大,后减小);
(4)不能;
(5)700;
(6)风叶的形状(或风叶的排列结构、风叶的材料、风叶的面积、风的方向等).
点评:本题是一道综合性的题目,涉及到电动机的原理和压强的计算等,关键是会分析所给的数据得出发电机与风速之间的关系.
练习册系列答案
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科目:初中物理 来源: 题型:阅读理解

(2010?湛江模拟)能源是人类生存和社会繁荣的重要物质基础之一,为了保护环境并实现经济的持续增长,开发和利用新能源是人类必然的选择.
(1)我市徐闻县毗邻琼州海峡,风力资源极为丰富,随着广东粤能(集团)有限公司风力发电项目的建设,徐闻将成为广东省最大的风力发电基地.该电站规划前期年发电量约为4×108kw.h,这相当于完全燃烧
4.8×107
4.8×107
kg煤所放出的能量(煤的热值为3.O×107J/kg).
(2)风力发电时,它是将风能转化为电能,该能源属于
可
可
(填“可”或“不可”)再生能源;与火力发电相比,风力发电的优点是
能源取之不尽,清洁、无污染
能源取之不尽,清洁、无污染
.
(3)某研究小组为了探究风力发电的影响因素,设计了一种测定风力的装置,其原理如图1所示.金属迎风板与用绝缘材料制成的轻弹簧的一端N相接,一起套在电阻均匀的光滑金属杆上.电路中左端导线与金属杆的M端相连,右端导线接在迎风板的N点上,并可随迎风板在金属杆上滑动,导线与金属杆接触良好,电源两端电压不变.现给你一只电压表,请把它接入此装置的电路上,使电压表的示数随风力的增大而增大.则此电压表应并联在图中什么位置
并联在R的两端
并联在R的两端
.

(4)图2为近两个多世纪以来,人类能源消耗情况的示意图.请你分析图中数据,谈谈你最担忧的问题(谈两点即可)
过度开采造成煤炭资源的枯竭
过度开采造成煤炭资源的枯竭
、
环境污染严重
环境污染严重
;并提出一条日常生活中节约能源的措施
使用太阳能等新能源
使用太阳能等新能源
.

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科目:初中物理 来源: 题型:阅读理解

(2008?湛江)能源是人类生存和社会繁荣的重要物质基础之一,世界各国为了保护环境并实现经济的持续增长,开发和利用新能源是必然的选择.
(1)我市徐闻县毗邻琼州海峡,风力资源极为丰富,随着广东粤能(集团)有限公司风力发电项目的建设,徐闻将成为广东省最大的风力发电基地.该电站规划前期年发电量为5×108kW?h,这相当于完全燃烧
5.3×107
5.3×107
kg标准煤所放出的能量(煤的热值为3.4×107J/kg).
(2)风力发电站工作时,它是将风能转化为电能,该能源属于
可
可
(填“可”或“不可”)再生能源;与火力发电相比,风力发电的优点是
可再生、清洁能源
可再生、清洁能源
.
(3)某研究小组设计了一种测定风力的装置,其原理如图1所示.金属迎风板与绝缘轻弹簧的一端N相接,一起套在电阻均匀的光滑金属杆上.电路中左端导线与金属杆的M端相连,右端导线接在迎风板的N点,并可随迎风板在金属杆上滑动,导线与金属杆接触良好,电源两端电压不变.现给你一个电压表,请把它接入此装置的电路上,使电压表的示数随风力的增大而增大.此电压表应并联在图中什么位置
并联在R的两端
并联在R的两端
.

(4)图2为近两个多世纪以来,人类能源消耗情况的示意图.请你分析图中数据,谈谈你最担忧的问题
能源消耗过快,会出现能源危机
能源消耗过快,会出现能源危机
 (谈两点即可);并提出一条日常生活中节约能源的措施
少开机动车,多骑自行车
少开机动车,多骑自行车
.

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科目:初中物理 来源: 题型:阅读理解

(2012?湛江)我市为实现教育强市的目标,各级政府对教育投入不断增加,大量校车将逐渐投入使用.由于校车事故频频发生,校车安全问题再次引起社会各界的高度关注.通过观察,发现校车的一些设计和使用过程中的许多现象都与物理知识有关,请你用学过的物理知识解答下面的问题:
(1)当你乘坐在行驶的校车上时,以自己为参照物,司机是
静止的
静止的
 (填“静止的”或“运动的”);坐在前排的学生佩戴安全带的宽度比较大,这是为了
减小
减小
(选填“增大”或“减小”)压强.
(2)当校车急刹车时,学生会向前倾,这是由于学生具有
惯性
惯性
的缘故.校车刹车过程中,动能减小,这是由于汽车在刹车时克服摩擦力做功,将机械能转化为
内
内
能.
(3)校车在转弯时,位于同侧的前后两个转向灯会同时闪亮,但偶尔也有车在转弯时只亮前灯或后灯.则位于汽车同侧的前后两个转向灯的连接方式为
并联
并联
(填“串联”或“并联).
(4)校车发动机工作时,缸体的温度很高,为确保发动机正常工作,需对缸体进行冷却.汽车发动机常用水作为冷却剂,这主要利用了水的
比热容比较大
比热容比较大
的特性.
(5)近期,我国又加大了对超速、超载和酒后驾车的查处力度.请你写一句相关的警示语,以提醒司机朋友一定要按交通法规驾车:
为了你和他人的安全,饮酒不开车,开车不饮酒
为了你和他人的安全,饮酒不开车,开车不饮酒
.

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科目:初中物理 来源: 题型:

(2012?湛江模拟)下列说法中正确的是(  )

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