电风扇档位 | 钩码的质量/g | 提升钩码到A点的时间/s |
1 | 50 | 15 |
2 | 50 | 13 |
3 | 50 | 10 |
风速(m/s) | 5 | 10 | 15 | 20 |
输出功率(kW) | 80 | 720 | 15000 | 1100 |
风速(m/s) | 5 | 10 | 15 | 20 |
1s获得的能量(104J) | 15 | 120 | 405 | 350 |
分析 (1)因风车输出的功率为提升重物的功率,要求提升重物的功率可以由P=$\frac{W}{t}$=$\frac{mgh}{t}$=mgV来求;而知道提升时间即可以得出提升物体的速度,则可比较风车的输出功率大小.
分析表一中数据,电风扇档位越高,风速越大,提升钩码到A点的时间越短,据此得出结论.
(2)由表二和表三可知,风速小于15m/s时,风速越大,发电机的输出功率增大,获得的风能增大;但是风速大于15m/s时,风速越大,发电机的输出功率减小,获得的风能减小.
从表格数据得出风速为10m/s时,1s内获得的能量,求出风车工作1h获得的能量(总能量);再求出风车工作1h产生的电能(有用能量);利用效率公式求风车发电的效率.
解答 解:(1)因提升高度要同,则由h=Vt可知,通过提升时间,可知提升的速度大小,则由P=$\frac{W}{t}$=$\frac{mgh}{t}$=mgV可知输出功率的大小,故比较提升时间可知功率大小.
分析表一数据可见,在提升钩码质量相同的情况下,风速越大,提升钩码到A点的时间越短,风车的输出功率越大.
(2)分析表二和表三可知,风速在5m/s~15m/s的范围内,风车获得的能量随风速的增大而增大,并且成倍数的增加,所以风车获得的能量与风速三次方成正比关系.
由表二知,风速为10m/s时,风车的输出功率720kW,由表三知,风速为10m/s时,1s内获得的能量为120×104J,
风车工作1h获得的能量:
W总=120×104J×3600s=4.32×109J,
风车工作1h产生的电能:
W电=720kW×1h=720kw•h=2.592×109J,
风车发电的效率:
η=$\frac{{W}_{电}}{{W}_{总}}$×100%=$\frac{2.592×1{0}^{9}J}{4.32×1{0}^{9}J}$×100%=60%.
故答案为:(1)提升钩码到A点的时间;大;(2)风车获得的能量与风速成三次方正比关系;60%.
点评 化石能源越来越少,碳排放所造成的环境问题越来越受到人们的重视,开发和利用新能源已成为人们的共识.太阳能、风能、地热、潮汐等新能源的利用已成为现实.通过新能源利用考查物理知识是中考命题的亮点之一.
科目:初中物理 来源: 题型:填空题
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科目:初中物理 来源: 题型:解答题
A点电流IA/A | B点电流IB/A | C点电流IC/A |
0.3 | 0.3 | 0.6 |
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科目:初中物理 来源: 题型:选择题
A. | 硬纸板接触齿数不同的齿轮 | B. | 改变钢尺伸出桌边的长度 | ||
C. | 改变薄塑料尺划过梳子的速度 | D. | 改变吹笔帽的力度 |
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科目:初中物理 来源: 题型:填空题
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科目:初中物理 来源: 题型:填空题
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科目:初中物理 来源: 题型:选择题
A. | 使用试电笔检测火线、零线时,手指不能接触试电笔的笔尾金属体 | |
B. | 某种电能表铭牌上标有10(20)A字样,表示该电能表的额定最大电流是10A | |
C. | 在开灯的瞬间灯泡最容易被烧坏,这是因为灯泡两端的电压太高 | |
D. | 某电路中的两个灯泡由一个开关同时控制,则两灯泡一定是串联的 |
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科目:初中物理 来源: 题型:解答题
L1两端电压U1(V) | L2两端电压U2(V) | 电路两端总电压U总(V) |
1.5 | 2.8 | 4.3 |
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