Question

【题目】我市徐闻县毗邻琼州海峡，风力资源极为丰富，随着广东粤能有限公司风力发电项目的建设，徐闻将成为广东省最大的风力发电基地（如图）．已知某小型风力发电机的输出功率与风速变化的关系如图所示，且从网上查到风级与风速的关系数据如下表：
风级与风速的关系

风级	3	6	9	12
风的名称	微风	强风	烈风	台风
风速（米/秒）	3.4～5.4	10.8～13.8	20.8～24.4	大于32.6

（1）风力发电时，风轮机叶片受到风力的推动后转动，从而带动发电机发电．发电机是利用原理工作的．
（2）根据该发电机组的输出功率与风速的关系图，在风速为m/s时达到最大输出功率．
（3）该风力发电机的输出功率与风速之间的关系是 ．
（4）请你根据图像判断，台风来临时，能否给风力电场带来最大的经济效益？（填“能”或“不能”）．
（5）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1m2 ， 总质量为70kg．该装置对水平地面的压强是Pa．（取g=10N/kg）
（6）风力发电机的输出功率除了与风速有关外，还可能与有关．（填一项）

Answer 1

【答案】
（1）电磁感应
（2）14
（3）风速在4～14米/秒时，风速越大，输出功率也越大；风速在大于14米/秒时，风速越大，输出功率越小（或风速增大时，输出功率先增大，后减小）
（4）不能
（5）700
（6）风叶的形状（或风叶的排列结构、风叶的材料、风叶的面积、风的方向等）
【解析】解：（1）发电机是利用电磁感应原理工作的；（2）从图像得知，当风速为14m/s时，输出功率最大；（3）根据图表信息，我们可以看出风速在4、5、…22米/秒时输出功率的变化， 可以总结为：风速在4～14米/秒时，风速越大，输出功率也越大；风速在大于14米/秒时，风速越大，输出功率越小（或风速增大时，输出功率先增大，后减小）；（4）当风速为14m/s时，功率达到最大，而当风速超过14m/s时，发电机的输出功率反而越来越小；
由表格信息可知，台风时风速超过了32.6m/s，故台风时不能给发电场带来更大的经济效益；（5）风力发电机对地面的压强：
p= = = = =700Pa；（6）风力发电机的输出功率除了与风速有关外，还可能与风叶的形状、风叶的排列结构、风叶的材料、风叶的面积、风的方向等有关．
所以答案是：（1）电磁感应；（2）14； （3）风速在4﹣14米/秒时，风速越大，输出功率也越大；风速在大于14米/秒时，风速越大，输出功率越小（或风速增大时，输出功率先增大，后减小）；（4）不能；（5）700；（6）风叶的形状（或风叶的排列结构、风叶的材料、风叶的面积、风的方向等）．
【考点精析】本题主要考查了压强的大小及其计算和发电机的构造和原理的相关知识点，需要掌握压强的计算公式及单位：公式：p =F/s ,p表示压强，F表示压力，S表示受力面积压力的单位是 N，面积的单位是 m2, 压强的单位是 N/m2,叫做帕斯卡，记作Pa ．1Pa=1N/m2．(帕斯卡单位很小，一粒平放的西瓜子对水平面的压强大约为20Pa）；发电机的原理是根据电磁感应现象制成的．交流发电机主要由定子和转子才能正确解答此题．