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物理必考如图所示的风力发电是新能源开发中具有良好开发前景的发电方式.

更新时间:2024-01-19 文章作者: 信息来源: 阅读次数:

如图所示的风力发电是新能源开发中具有良好开发前景的发电方式.但风力发电的特点是随机性强,5m/s以上的风速才可以发电.泸州市属亚热带季风气候,春秋季风力大,持续时间长,可以考虑在泸州地区开发风力发电.下表是某一台风力发电机在不同风速下的发电功率:l6P物理好资源网(原物理ok网)

平均风速m/s5678910
功率 KW92234445360
请根据你所学知识完成以下问题:l6P物理好资源网(原物理ok网)

(1)在泸州某主峰平均风速为8m/s的位置,安装有上述风力发电机一台,该发电机工作1h获得的电能为多少KW?h?将该电能全部用于带动额定电压为220V的电热器正常工作可达40h,则电热器的额定电流为多少?l6P物理好资源网(原物理ok网)

(2)将上述发电机工作1h获得的电能全部用于带动机械效率为75%的电动抽水机工作,把水抽到10m高的水池上,请通过计算说明能否把容积为1000m3的水池盛满?(取g=10N/Kg,ρ=1×103kg/m3

试题答案

解:(1)当风速为8m/s时,由数据表格知,风力发电机组输出的电功率是44kW,l6P物理好资源网(原物理ok网)

该发电机工作1h获得的电能为W=Pt=44kW×1h=44kW?h;l6P物理好资源网(原物理ok网)

又因电热器的额定电压为220V,工作时间为40h,l6P物理好资源网(原物理ok网)

所以电热器的额定电流为I===5A;l6P物理好资源网(原物理ok网)

(2)电动抽水机做的有用功为W=Wη=44×3.6×106J×75%=1.188×108J,l6P物理好资源网(原物理ok网)

提升水的体积为V===1188m3>1000m3l6P物理好资源网(原物理ok网)

答:(1)该发电机工作1h获得的电能为44KW?h;电热器的额定电流为5A;l6P物理好资源网(原物理ok网)

(2)上述发电机工作1h获得的电能全部用于带动效率为75%的电动抽水机工作时可以把容积为1000m3的水池盛满.l6P物理好资源网(原物理ok网)

试题解析

(1)根据表中数据可知平均风速为8m/s时的发电功率,根据W=Pt求出该发电机工作1h获得的电能;再根据W=UIt求出电热器的额定电流.l6P物理好资源网(原物理ok网)

(2)先根据题意求出电动抽水机做的有用功,再根据W=Gh=mgh=ρVgh求出提升水的体积,最后和水池的容积相比较,即可得出答案.l6P物理好资源网(原物理ok网)

点评:本题考查了电功、效率、功、重力、质量的计算及数据的分析题,这要求同学们平时注意联系实际,拓宽视野,直面现实生活中的物理问题,学以致用;活化物理基本知识,注重基本素质和能力的培养.l6P物理好资源网(原物理ok网)

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