某地区的平均风速是6m/s.已知空气的密度是1.2kg/m3.此地有一风车.它的车叶转动时可以形成面积约为1200m2的圆面.求: (1)平均1s时间内有多少质量的气流冲击风车车叶形成的圆面? (2)已知lkg空气以这样的速度运动时具有的动能为18J.假如这个风车能将流过此圆面 内气流动能E动的10%转变为电能.则该风车平均每秒钟发出的电能E电是多少? 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

空气的流动形成风,风具有能量,称为风能.风能具有来源丰富、安全卫生等优点.图是我国某地区风力发电的外景图.风力发电机中的叶片在风力的推动下转动,并带动机头发电机发电,为人们提供电能.设该地区空气密度为1.3kg/m3,一台风车的轮叶转动时可以形成面积为600m2的圆面.
(1)、若风速为10m/s,则ls内冲击到风车轮叶形成的圆面的空气质量是多少kg?已知1kg空气以这样的速度运动时具有的动能是50J,10台这样的风车工作ls所产生的电能可供1盏“220V 60W”灯炮正常工作2h,求这种风车发电的效率.
(2)、若此地年平均风速为15m/s,100台这样的风车一年(工作时间按4000h计算)获得的风能相当于完全燃烧多少kg煤?(煤的热值为3×107J/kg)
(3)、请你结合风力发电的实际情况及图4中的有关信息说明自前风力发电开发的困难和前景.

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风能的利用

  人类对风能的认识和利用可以追溯到遥远的古代,由于当时科技水平的限制,人类只能利用风能来推磨、行船.

  随着科学技术的不断进步,现在人们愈来愈重视利用风能.风能不仅蕴藏量大,分布广,而且是一种无污染的能够大范围应用的可再生性能源,特别是作为沿海岛屿、边远牧区的生产、生活用能源更具有重要意义.目前世界各国对风能的利用主要有三种形式:用风力发电、风力机械能的直接应用和风力热能转换.其中风力发电是利用风能的主要途径.不少国家相继建立了大型的风力发电机群,如我国著名的新疆达坂城风电场,总装机容量1.68万千瓦.回答下列问题:

(1)风能实质是风具有巨大的________(填“动能”或“势能”),其特点是________、________、________.

(2)我国明代郑和下西洋时,率领一支庞大的帆船舰队.他们的帆船是以________为动力,故其航行时间受________影响.

(3)假如让你选址建立一座风力发电站,你认为受哪些条件限制?试列举几条.

(4)某地区的平均风速是6 m/s,已知空气的密度是1.2 kg/m3.此地有一风车,它的车叶转动时可以形成面积约为1200 m2的圆面,

则:

①平均1 s时间内有多少质量的气流冲击风车车叶形成的圆面?

②已知1 k空气以这样的速度运动时具有的动能为18 J,假如这个风车能将流过此圆面内气流动能E的10%转变为电能.则该风车平均每秒钟发出的电能E是多少?

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据介绍,武汉开发生产的“新型节能路灯”,名为“全永磁悬浮风光互补路灯”,是一种只需要晒晒太阳吹吹风就能发电的“尖板眼”.它完全利用风能和太阳能发电,无风有太阳时通过太阳能电池发电,有风无太阳光时通过风力发电机发电,二者皆备时同时发电,并可日夜蓄能.
全永磁悬浮风力发电机太阳能电池组件
起动风速(m/s)1.5-2.0太阳能板单晶硅
切入风速(m/s)2.5转换效率15%
额定风速(m/s)10.0铅酸蓄电池25V 18000mAh
额定输出功率(W)300配套灯具25V 45W
武汉地区空气密度为1.3kg/m3,一台风力发电机的轮叶转动时可以形成面积为1m2的圆面.下表给出了在不同风速下此风力发电机获得的能量.
平均风速(m/s)24681012
1s内获得的能量(×102J)123456
(1)若某时间内风速为10m/s,每台风力发电机单独工作时的发电效率多大?
(2)已知太阳能电池正对太阳时刚好维持灯具单独工作,而太阳光照射到面板时每平方米的辐射功率为1000W.求:接收太阳光能的面板面积为多少?
(3)若某夜平静无风,充满电的铅酸蓄电池可供灯具工作多长时间?

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如图所示是我国西部某地区风力发电的外景.该地区空气密度为1.3 kg/m3,一台风车的轮叶转动时可以形成面积为100 m2的圆面.下表给出了在不同风速下一台风车获得的能量.

(1)若某时间内风速为10 m/s,一台风车工作1 h所产生的电能供10只“220 V 100 W”的灯泡正常工作8 h,求这台风车发电的效率.

(2)若此地年平均风速为15 m/s,100台这样的风车一年(工作时间按4 000 h计算)获得的风能相当于完全燃烧多少千克煤?(煤的热值为3×107 J/kg)

(3)若风速为10 m/s,则1 min内有多少千克的空气流冲击风车轮叶转动形成的圆面?

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同步练习册答案