Question

小型風(fēng)力發(fā)電機(jī)發(fā)出的電能首先經(jīng)過蓄電池貯存起來，然后再由蓄電池向用電器供電．如圖是某小型風(fēng)力發(fā)電機(jī)的輸出功率與風(fēng)速的關(guān)系圖．
（1）在風(fēng)速為

12

m/s時(shí)達(dá)到最大輸出功率；
（2）該風(fēng)力發(fā)電機(jī)固定在水平地面上時(shí)，整個(gè)裝置與地面接觸的面積是1m²，總質(zhì)量為60kg．計(jì)算該裝置對(duì)水平地面的壓強(qiáng)多大？
（3）若該風(fēng)力發(fā)電機(jī)按輸出功率為500W發(fā)電，平均每天工作8h，計(jì)算一年（365天）發(fā)電量是多少？

Answer 1

分析：（1）要確定最大輸出功率對(duì)應(yīng)的風(fēng)速，只要在縱軸找到最大功率，在橫軸找到對(duì)應(yīng)的風(fēng)速即可．
（2）裝置水平放置時(shí)對(duì)水平地面的壓力等于其重力，根據(jù)壓強(qiáng)定義式即可進(jìn)行壓強(qiáng)可計(jì)算．
（3）由功率和時(shí)間可以計(jì)算發(fā)電量--輸出的電能．因?yàn)�，一年發(fā)電量數(shù)據(jù)偏大，應(yīng)用千瓦時(shí)作單位．此時(shí)，功率單位應(yīng)換算為千瓦．

解答：解：
（1）從圖象得知，當(dāng)輸出功率最大為1000W時(shí)，對(duì)應(yīng)的風(fēng)速為12m/s
（2）風(fēng)力發(fā)電機(jī)對(duì)地面的壓強(qiáng)是
P=

F

S

=

G

S

=

mg

S

=

60kg×10N∕kg

1m2

=600Pa
（3）該風(fēng)力發(fā)電機(jī)一年可以發(fā)電
W=Pt=0.5kW×365×8h=1460kW?h
答：
（1）在風(fēng)速為12m/s時(shí)達(dá)到最大輸出功率．
（2）風(fēng)力發(fā)電機(jī)對(duì)地面的壓強(qiáng)為600Pa；
（3）一臺(tái)風(fēng)力發(fā)電機(jī)一年可發(fā)電1460kwh．

點(diǎn)評(píng)：化石能源越來越少，碳排放所造成的環(huán)境問題越來越受到人們的重視，開發(fā)和利用新能源已成為人們的共識(shí)．太陽能、風(fēng)能、地?zé)帷⒊毕�等新能源的利用已成為現(xiàn)實(shí)．通過新能源利用考查物理知識(shí)是中考命題的亮點(diǎn)之一．