[题目]阅读短文.回答问题.现代生活中.清洁环保的新能源日益受到欢迎.如图是某家庭安装的风光互补发电系统.该系统是利用太阳能电池板.风力发电机将发出的电能通过风光互补控制器存储到蓄电池组中.当用户需要用电时.再通过逆变器将蓄电池组中储存的直流电转变为交流电.供给用户使用.由于能利用风能和太阳能资源的互补性.因而比单独的风力和� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

【题目】阅读短文，回答问题。

现代生活中，清洁环保的新能源日益受到欢迎，如图是某家庭安装的风光互补发电系统，该系统是利用太阳能电池板、风力发电机将发出的电能通过风光互补控制器存储到蓄电池组中，当用户需要用电时，再通过逆变器将蓄电池组中储存的直流电转变为交流电，供给用户使用。由于能利用风能和太阳能资源的互补性，因而比单独的风力和太阳能发电更受欢迎。（计算结果若除不尽，则保留小数点后一位）

该风光互补发电系统的组件参数如上表所示，则：

（1）风力发电机组发电的原理是_________，这个过程把____能转化为电能。

（2）若当地太阳辐射的最大强度为300 W/m2，该光伏组件太阳能转化为电能的效率为_____，在无风的晴天，以最大光照强度计算，要把蓄电池充满电，需要的日照时间是____h。

（3）风速不同时具有的动能也不同，其动能的大小与风速的平方成正比，与空气的质量成正比，比例系数为0.5（即E动=0.5mv2）。若某段时间当地的平均风速为10 m/s，风力发电机组的转化效率为20%，设空气的平均密度为1.3 kg/m3，则该风力发电机组1 min能为蓄电池存贮____J的电能。

【答案】电磁感应机械 25% 13.3 2.34×104

【解析】（1）风力发电机组工作时，风吹动发电机旋转，这个过程把机械能转化为电能，发电的原理是电磁感应。

（2）根据表格数据计算太阳能电池板的面积为：

，

若当地太阳辐射的最大强度为300 W/m2，则辐射总功率为：

，

该光伏组件太阳能转化为电能的效率为：

；

蓄电池储存的电能为：

在无风的晴天，以最大光照强度计算，要把蓄电池充满电，需要的日照时间：

；

（3）扇叶面积3m2，平均风速为10 m/s，则1 min流过扇叶的空气体积为：

，

流过扇叶的空气质量为：

风力发电机组的转化效率为20%，根据E动=0.5mv2得，该风力发电机组1 min能为蓄电池存贮的电能为：

。

点睛；求解最后一问时，根据E动=0.5mv2知，应先求出流过扇叶的空气质量，而质量又要先求出体积，所以根据扇叶的面积和空气流速计算出流过的空气体积是关键。

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