Question

2010年，环渤海经济开发区经济建设上升为国家战略高度，我们潍坊为响应国家号召，发展低碳经济，在沿海地区建造了风力发电厂，如图所示．下表给出了不同风速下每台风力发电机的功率．  (结果保留两位小数)

    (1)若在某时间内的风速为6m／s，一台发电机工作1小时，产生的电能可供小明家的空调(220V  5A)、电热锅(220V  40Ω)同时工作多少小时?

    (2)若潍坊沿海年平均风速为8m／s，50台这样的风力发电机工作一天，获得的电能相当于完全燃烧多少吨煤?(煤的热值为3×10³J／kg)

Answer 1

  解析：考查电功、电功率以及有关热量的相关计算。

分析：利用公式W＝Pt可直接求出发电机产生的电能；然后利用公式P＝UI和P＝可分别求出空调、电热锅的功率，最后由t＝求出二者同时工作的时间。

根据表中信息可查得平均网速为8m／s时，发电机的功率为38kW，进而由W＝Pt计算出50台风力发电机工作一天所获得的电能。由m＝可求出完全燃料煤的质量。

答案：（1）风力发电机产生的电能：W＝Pt＝16kW×1h＝16kW·h…………………1分

空调的功率为：P₁＝UI＝220V×5A＝1100W＝1.1kW…………………………………2分

电热锅的功率：P₂＝＝＝1210W＝1.21kW……………………………2分

工作时间为：t＝＝＝6.93h…………………………………1分

（2）一天的发电总量：W＝Pt＝3.8×10⁴W×50×24×3600s＝1.6416×10¹¹J………………………………………………………………………………2分

燃烧煤的质量：m＝＝＝＝5.47×10⁷kg＝5.47×10⁴t…………………2分