Question

小型風力發(fā)電機發(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．如圖是某小型風力發(fā)電機的輸出功率與風速的關(guān)系圖．
（1）在風速為________m/s時達到最大輸出功率；
（2）該風力發(fā)電機固定在水平地面上時，整個裝置與地面接觸的面積是1m²，總質(zhì)量為60kg．計算該裝置對水平地面的壓強多大？
（3）若該風力發(fā)電機按輸出功率為500W發(fā)電，平均每天工作8h，計算一年（365天）發(fā)電量是多少？

Answer 1

解：
（1）從圖象得知，當輸出功率最大為1000W時，對應的風速為12m/s
（2）風力發(fā)電機對地面的壓強是
P=====600Pa
（3）該風力發(fā)電機一年可以發(fā)電
W=Pt=0.5kW×365×8h=1460kW?h
答：
（1）在風速為12m/s時達到最大輸出功率．
（2）風力發(fā)電機對地面的壓強為600Pa；
（3）一臺風力發(fā)電機一年可發(fā)電1460kwh．
分析：（1）要確定最大輸出功率對應的風速，只要在縱軸找到最大功率，在橫軸找到對應的風速即可．
（2）裝置水平放置時對水平地面的壓力等于其重力，根據(jù)壓強定義式即可進行壓強可計算．
（3）由功率和時間可以計算發(fā)電量--輸出的電能．因為，一年發(fā)電量數(shù)據(jù)偏大，應用千瓦時作單位．此時，功率單位應換算為千瓦．
點評：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．太陽能、風能、地熱、潮汐等新能源的利用已成為現(xiàn)實．通過新能源利用考查物理知識是中考命題的亮點之一．