题目列表(包括答案和解析)
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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?
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 |
平均风速(m/s) | 2 | 4 | 6 | 8 | 10 | 12 |
1s内获得的能量(×102J) | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
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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