Question

（2013?金湾区模拟）小型风力发电机发出的电能首先经过蓄电池贮存起来，然后再由蓄电池向用电器供电．如图是某小型风力发电机的输出功率与风速的关系图．
（1）在风速为

12

米/秒时达到最大输出功率；
（2）该风力发电机的输出功率与风速之间的关系是

风速在3-12米/秒时，风速越大，输出功率也越大；风速在大于12米/秒时，风速越大，输出功率越小

；
（3）蓄电池向用电器供电是将

化学

能转化为其他形式能．
（4）该风力发电机固定在水平地面上时，整个装置与地面接触的面积是1米²，总质量为60千克．该装置重力为

600

N．计算该装置对水平地面的压强

600

Pa．
（5）若该风力发电机按输出功率为500瓦发电，平均每天工作8小时，计算一年（365天）发电量（电能）是

1460kW?h

．

Answer 1

分析：本题是信息给予题，通过发电机的输出功率与风速关系图，得知风速在3米/秒时的输出功率、4米/秒时的输出功率、…14米/秒时的输出功率，可以判断出在风速12米米/秒时的输出功率最大；以及最大输出功率和风速的关系．根据题意知道发电机与地面的接触面积，以及发电机的总质量，运用压强公式知识P=

F

S

，求出装置对水平地面的压强；根据题意知输出功率500W发电，工作时间，运用电功W=Pt求出一年365天的总发电量．

解答：解：（1）根据图表信息，我们可以得知，风速在 3米/秒时输出功率为0W；在6米/秒时输出功率400W；
在12米/秒时输出功率1000W；在14米/秒时输出功率600W，所以，在风速12米/秒时达到最大的输出功率．
（2）根据图表信息，我们可以看出风速在3、4、5、…14米/秒时输出功率的变化，可以总结为：
风速在3-12米/秒时，风速越大，输出功率也越大；风速在大于12米/秒时，风速越大，输出功率越小．
（3）蓄电池向用电器供电是将化学能转化为其他形式能
（4）装置的重力G=mg=60kg×10N/kg=600N，
该装置对水平地面的压力F=G=600N，
对地面的压强p=

F

S

=

600N

1m2

=600Pa．
（5）一年的发电量W=Pt=0.5kW×8h×365=1460kW?h；
故答案为：（1）12；（2）风速在3-12米/秒时，风速越大，输出功率也越大；风速在大于12米/秒时，风速越大，输出功率越小；（3）化学；（4）600；600；（5）1460kW?h．

点评：本题考查的知识点较多，考查学生的看图能力和学生对压强和电功的认识、计算能力．让学生熟练掌握压强公式和电功公式．