Question

14、小柯參觀了臨海括蒼山風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)，決定探究風(fēng)力電站發(fā)電時(shí)的輸出功率和風(fēng)速的關(guān)系，實(shí)驗(yàn)步驟如下：
①如圖，將風(fēng)葉安裝在風(fēng)車(chē)底座上，把線的一端固定在轉(zhuǎn)軸處，另一端系上鉤碼．

②在風(fēng)車(chē)正前方1米處放置電風(fēng)扇，將電風(fēng)扇的風(fēng)速調(diào)到1檔位，用秒表記錄提升鉤碼到A點(diǎn)所需的時(shí)間．
③將電風(fēng)扇換到2、3檔位，重復(fù)以上實(shí)驗(yàn)，并將數(shù)據(jù)記錄在表格中．（注：電風(fēng)扇檔位越高，風(fēng)速越大）

電風(fēng)扇檔位	鉤碼的質(zhì)量（克）	提升鉤碼到A點(diǎn)的時(shí)間（秒）
1	50	15
2	50	13
3	50	10

請(qǐng)回答：
（1）這個(gè)實(shí)驗(yàn)是通過(guò)測(cè)量

提升鉤碼到A點(diǎn)的時(shí)間

來(lái)比較風(fēng)車(chē)輸出功率的大小．
（2）小柯從網(wǎng)上查到以下數(shù)據(jù)：
表一：750千瓦風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的輸出功率與風(fēng)速的關(guān)系

風(fēng)速（米/秒）	4	6	8	10	12	14	16	18	20
輸出功率（千瓦）	0	75	200	360	540	740	730	650	550

表二：風(fēng)級(jí)與風(fēng)速的關(guān)系

風(fēng)級(jí)	3	6	9	12
風(fēng)的名稱(chēng)	微風(fēng)	強(qiáng)風(fēng)	烈風(fēng)	臺(tái)風(fēng)
風(fēng)速（米/秒）	3.4～5.4	10.8～13.8	20.8～24.4	大于32.6

根據(jù)以上數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)，臺(tái)風(fēng)來(lái)臨時(shí)，能否給風(fēng)力電場(chǎng)帶來(lái)最大的經(jīng)濟(jì)效益，并說(shuō)明理由

不能，當(dāng)風(fēng)速過(guò)大時(shí)，發(fā)電機(jī)的輸出功率反而變小

．
（3）在相同的風(fēng)速下，不同風(fēng)車(chē)的輸出功率是不同的，其輸出功率除了與風(fēng)葉的形狀和排列結(jié)構(gòu)有關(guān)外，還可能與

風(fēng)葉的材料

有關(guān)（填一項(xiàng)）．

Answer 1

分析：（1）為了比較風(fēng)車(chē)輸出功率的大小，在此應(yīng)用了轉(zhuǎn)換法，把風(fēng)車(chē)輸出功率的大小用我們能看到的現(xiàn)象表現(xiàn)出來(lái)．
（2）要想回答臺(tái)風(fēng)來(lái)臨時(shí)，能否給風(fēng)力電場(chǎng)帶來(lái)最大的經(jīng)濟(jì)效益，可首先從表格二中找到臺(tái)風(fēng)來(lái)臨時(shí)風(fēng)速的大小，再?gòu)谋砀褚恢姓页霭l(fā)電機(jī)組的輸出功率與風(fēng)速的關(guān)系．
（3）在相同的風(fēng)速下，不同風(fēng)車(chē)的輸出功率是不同的，控制了相同的風(fēng)速，其輸出功率的大小與什么有關(guān)，只要結(jié)合題意就可以．

解答：解：
（1）從實(shí)驗(yàn)過(guò)程和實(shí)驗(yàn)記錄表格可知，風(fēng)車(chē)輸出功率的大小不能通過(guò)計(jì)算得出，但是其大小可以用我們能看到的現(xiàn)象表現(xiàn)出來(lái)，從實(shí)驗(yàn)記錄表格可知，在該題中用提升鉤碼到A點(diǎn)的時(shí)間來(lái)表現(xiàn)風(fēng)車(chē)輸出功率的大�。�
（2）不能，從表格二可知，臺(tái)風(fēng)來(lái)臨時(shí)風(fēng)速大于32.6米/秒，而從表格一可知，當(dāng)風(fēng)速過(guò)大時(shí)，發(fā)電機(jī)的輸出功率反而變�。�
（3）在相同的風(fēng)速下，輸出功率的大小與什么有關(guān)，可以抓住風(fēng)葉本身尋找影響因素，即風(fēng)葉的材料或風(fēng)葉的面積．
故答案為：（1）提升鉤碼到A點(diǎn)的時(shí)間．
（2）不能，當(dāng)風(fēng)速過(guò)大時(shí)，發(fā)電機(jī)的輸出功率反而變�。�
（3）風(fēng)葉的材料（或風(fēng)葉的面積、風(fēng)的方向）．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了學(xué)生，可以從實(shí)驗(yàn)過(guò)程和實(shí)驗(yàn)記錄中提取有用的信息，并可以進(jìn)行分析和歸納，讓學(xué)生識(shí)記研究物理常用的方法．