Question

如右图是我国某地区风力发电的外景，风力发电机组主要风机叶片和发动机组成。

（1）风力发电利用的是风能，风能是清洁的、_______（可再生/不可再生）能源。

（2）风机叶片形状像飞机的机翼，若叶片位置和风向如图乙所示，由于叶片两面空气流速不同产生压强差，而受到向______（上/下）的力使风叶旋转。

（3）风叶产生的动力通过传动系统传递给发电机，利用___________原理。实现机械能转化为电能。

（4）下表给出了在不同风速下某风机获得的能量：

①对表格进行分析，你发现该风机1s内获得的能量与风速的定量关系是__________________（用文字叙述）；

②当风速为5m/s时，这台风机工作1s所产生的电能可供1只“220V 100W”电灯正常工作10s，求风机发电的效率是 ％。

Answer 1

（1）风能由于空气流动而产生，空气不断的流动，因此为可再生；（2）观察叶片形状，上面曲面空气流速大压强小。因此受空气压力向上；（3）机械能转化为电能，产生电，为发电机能量转化过程，也就是电磁感应；（4）①分析表格，风速是1:2:3:4的关系，而对应的能量是1³：2³：3³：4³的关系，因此该风机1s内获得的能量与风速的三次方成正比；②1只“220V 100W”电灯正常工作10s消耗的电能为W=Pt=100w×10s=1000J，根据图表判断风速为5m/s时1s内获得能量为1×10⁴J，因此效率为η=W_有/W_总=1000J/1×10⁴J=10％

答案：（1）可再生；（2）上；（3）电磁感应；（4）①该风机1s内获得的能量与风速的三次方成正比，②10