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17、某地區的平均風速是6m/s，已知空氣的密度是1.2kg/m3．此地有一風車，它的車葉轉動時可以形成面積約為1200m2的圓面，求：
（1）平均1s時間內有多少質量的氣流沖擊風車車葉形成的圓面？
（2）已知1kg空氣以這樣的速度運動時具有的動能為18J，假如這個風車能將流過此圓面內氣流動能E動的10%轉變為電能．則該風車平均每秒鐘發出的電能E電是多少？
分析：（1）求出1s內沖擊風車的氣流的體積V=SL=Svt，再利用m=ρV求出質量；
（2）已知1kg空氣產生的動能，即可求出總的動能，再利用E電=E動×η即可求出電能．
解答：已知：v=6m/s，ρ=1.2kg/m3，S=1200m2，t=1s
求：m，E電
解：（1）V=SL=Svt=1200m2×6m/s×1s=7200m3
m=ρV=1.2kg/m3×7200m3=8640kg；
（2）E動=8640kg×18J/kg=155520J
E電=ηE動=10%×155520J=1552J；
答：平均1s時間內有8640kg流沖擊風車車葉形成的圓面，該風車平均每秒鐘發出的電能E電是1552J．
點評：熟練掌握密度的計算公式，并能夠利用效率計算能量間的轉換．
練習冊系列答案
相關習題

科目：初中物理 來源： 題型：

（2011?本溪）某省在沿海地區建造了風力發電廠，如圖．下表給出了不同風速下每臺風力發電機的發電功率：
平均風速m/s 5 6 7 8
功率kW 10 16 38 55
（1）若在某時間內平均風速為5m/s，一臺發電機工作1h，獲得的電能是多少？
（2）如果這些電能用來給效率為80%的電動車提供動力，可以使電動車以18km/h的速度勻速直線行駛2h，則電動車的牽引力是多少？

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科目：初中物理 來源： 題型：

（2012?曲阜市模擬）某電力公司開發出一種圓柱形氣球狀的發電機（如圖），氣球體積3.0×105m3，懸于風力充足的300m高空，整個裝置質量為5.2t，中心處大的風扇隨風轉動，帶動發電機．產生的電流通過系著的電線到地面，但該風力發電機5m/s以上的風速才可以發電．曲阜北部地區春秋季風力大，持續時間長，可以考慮利用該裝置在曲阜北部地區開發風力發電．下表是該風力發電機在不同風速下的發電功率．
風速m/s 5 6 7 8 9 10
功率kW 9 22 34 44 53 60
請完成以下問題：
（1）假設300m高空的空氣密度為1.2kg/m3，氣球在高空受到的浮力是多少N？
（2）整個裝置重為多少N？（g=10N/kg）
（3）假如地面大氣壓為一標準大氣壓，每升高12m，大氣壓降低1mm汞柱，發電機處的大氣壓為多少mm汞柱？
（4）某天平均風速5m/s，1天獲得的電能假設全部用于帶動電動抽水機工作，能把多少kg水抽到9m高的水池里？
（5）若曲阜北部地區每年平均風速7m/s，該風力發電機每年工作4600h，則它的年發電量相當于多少kg汽油完全燃燒放出的熱量？（汽油的熱值4.6×107J/kg）
（6）風能是屬于
可
可
再生能（選填“可”或“不可”），根據發電機工作的原理推測其內部必備的組成是
磁體
磁體
和線圈．
（7）該風力發電機的優點是
清潔環保
清潔環保
，缺點是
不穩定
不穩定
（各寫一條）

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科目：初中物理 來源： 題型：

（2013?張家港市模擬）某省在沿海地區建造了風力發電廠，如圖所示．下表給出了不同風速下每臺風力發電機的發電功率：
平均風速m/s 5 6 8 9
功率kW 10 16 38 55
（1）風能是
可再生
可再生
（可再生/不可再生）能源；
（2）若在某時間內平均風速為5m/s，一臺發電機工作1h，獲得的電能是多少？
（3）如果這些電能用來給效率為800%的電動車提供動力，可以使電動車以18km/h的速度勻速直線行駛2h，則電動車的牽引力是多少？

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科目：初中物理 來源：三點一測叢書　八年級物理　下　上海科技版課標本 上�？萍及嬲n標本 題型：048

閱讀材料．

風能的利用

　　人類對風能的認識和利用可以追溯到遙遠的古代，由于當時科技水平的限制，人類只能利用風能來推磨、行船．

　　隨著科學技術的不斷進步，現在人們愈來愈重視利用風能．風能不僅蘊藏量大，分布廣，而且是一種無污染的能夠大范圍應用的可再生性能源，特別是作為沿海島嶼、邊遠牧區的生產、生活用能源更具有重要意義．目前世界各國對風能的利用主要有三種形式：用風力發電、風力機械能的直接應用和風力熱能轉換．其中風力發電是利用風能的主要途徑．不少國家相繼建立了大型的風力發電機群，如我國著名的新疆達坂城風電場，總裝機容量1.68萬千瓦．回答下列問題：

(1)風能實質是風具有巨大的________(填“動能”或“勢能”)，其特點是________、________、________．

(2)我國明代鄭和下西洋時，率領一支龐大的帆船艦隊．他們的帆船是以________為動力，故其航行時間受________影響．

(3)假如讓你選址建立一座風力發電站，你認為受哪些條件限制？試列舉幾條．

(4)某地區的平均風速是6 m/s，已知空氣的密度是1.2 kg/m3．此地有一風車，它的車葉轉動時可以形成面積約為1200 m2的圓面，

則：

①平均1 s時間內有多少質量的氣流沖擊風車車葉形成的圓面？

②已知1 k空氣以這樣的速度運動時具有的動能為18 J，假如這個風車能將流過此圓面內氣流動能E動的10％轉變為電能．則該風車平均每秒鐘發出的電能E電是多少？

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科目：初中物理 來源：2011-2012學年江蘇省蘇州市九年級中考二模物理試卷（解析版） 題型：計算題

（5分）某省在沿海地區建造了風力發電廠，如圖．下表給出了不同風速下每臺風力發電機的發電功率：

平均風速m/s

5

6

8

9

功率kW

10

16

38

55

⑴風能是      （選填“可再生”或“不可再生”）能源

⑵若在某時間內平均風速為5m/s，一臺發電機工作1h，獲得的電能是多少？

⑶如果這些電能用來給效率為80%的電動車提供動力，可以使電動車以18km/h的速度勻速直線行駛2h，則電動車的牽引力是多少？

 

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