Question

【题目】风是永不枯竭的能源。自古以来风能就受到人们的青睐，帆船、风车都是对风能的利用。现在，由于电能的广泛利用，风力发电得到世界各国的高度重视：

(1)为提高捕获风能的效率，叶片设计是风力发电机研制的核心技术之一，叶片截面制成图甲的形状，当风以图乙所示的角度流经叶片时，叶片会按________（选填“顺时针”或“逆时针”）方向转动；

(2)由于远海的风能资源更丰富，海上发电必定会向远海发展。远海发电机需安装在漂浮式基础上（如图丙），若它们的总质量达11 200 t，则漂浮式基础的总体积至少需要多少m3____？（海水密度取1.0×103 kg/m3）

(3)传统的火力发电不仅会释放各种大气污染物，而且效率不高，每生产1千瓦时的电能需要消耗标准煤约0.4 kg。若功率为30 000 kW的风力发电机组工作24小时，相当于替代标准煤多少吨______？

Answer 1

【答案】顺时针 1.12×104 m3 288吨

【解析】

(1)顺时针

解：(2)因为漂浮

所以F浮=G物=m总g=1.12×107 kg×10N/kg=1.12×108 N

V排===1.12×104 m3

(3)风力组工作24小时生产的电能W=Pt=30 000 kW×24 h=7.2×105 kW·h

7.2×105 kW·h×0.4 kg/kW·h=2.88×105 kg=288 t

相当于替代标准煤288吨