Question

近年來(lái)我國(guó)建立了許多風(fēng)力發(fā)電廠．某臺(tái)風(fēng)力發(fā)電機(jī)的輸出功率為P，輸出電壓為U，則輸電線上的電流為

 

．風(fēng)輪機(jī)葉片旋轉(zhuǎn)所掃過(guò)的面積為風(fēng)力發(fā)電機(jī)可接受風(fēng)能的面積．某臺(tái)風(fēng)力發(fā)電機(jī)風(fēng)輪機(jī)葉片的長(zhǎng)度為r，設(shè)空氣的密度為ρ，氣流速度為v，則在時(shí)間t內(nèi)風(fēng)輪機(jī)可以接受到的最大風(fēng)能為

 

．

Answer 1

分析：t時(shí)間內(nèi)，在長(zhǎng)度為vt、垂直流向葉片旋轉(zhuǎn)面積截面積為πr²的范圍內(nèi)的空氣都能通過(guò)風(fēng)輪機(jī)，由m=ρV求出空氣質(zhì)量，根據(jù)能量守恒定律求最大風(fēng)能．

解答：解：某臺(tái)風(fēng)力發(fā)電機(jī)的輸出功率為P，輸出電壓為U，則輸電線上的電流為：I=

P

U

；
在時(shí)間t內(nèi)通過(guò)風(fēng)輪機(jī)的最大空氣質(zhì)量為m=ρvtπr²．
時(shí)間t內(nèi)風(fēng)輪機(jī)可以接受到的最大風(fēng)能為E=

1

2

mv²=

1

2

?ρvtπr²?v²=

πρr2v3t

2

；
故答案為：

P

U

，

πρr2v3t

2

．

點(diǎn)評(píng)：本題考查能量守恒定律的應(yīng)用能力，關(guān)鍵要建立模型，理清思路，比較簡(jiǎn)單．