(8分)如图是我国西部某地区风力发电的外景,下表给出了在不同风速下一台风车获得的能量.(1)若某时间内风速为10 m/s,一台风车工作1小时所产生的电能供8只“
题型:不详难度:来源:
(8分)如图是我国西部某地区风力发电的外景,下表给出了在不同风速下一台风车获得的能量.
(1)若某时间内风速为10 m/s,一台风车工作1小时所产生的电能供8只“220 V 100 W”灯泡正常工作6h,求这台风车发电的效率. (2)若此地年平均风速为15 m/s,50台这样的风车一年(工作时间按3000 h计算)获得的风能相当于完全燃烧多少千克煤?(煤的热值为3×107 J/kg) (3)若风速为v,该地区空气密度为ρ,风车的轮叶转动时可以形成半径为r的圆面,则t秒钟有多少千克的空气流冲击风车轮叶转动形成的圆面? |
答案
(1)6%。(2)2.16×106。(3)m=ρvtπr2。 |
解析
试题分析:(1)由表知当风速为10 m/s时1s内获得的能量为8×104J,一台风车工作1小时所产生的电能W10=3600×8×104J=2.88×108J,8只功率P="100" W的灯泡正常工作t=6h=21600s消耗的电能W=8Pt=8×100W×21600s=1.728×107J,该风车发电的效率。(2)由表知当风速为15 m/s时1s内获得的能量为12×104J,50台风车工作1年所产生的电能W15=50×3000×3600×12×104J=6.48×1013J,煤的热值q=3×107 J/kg,完全燃烧放出的热量Q=W15=50×3000×3600×12×104J=6.48×1013J,则所需燃烧煤的质量m=Q/q=6.48×1013J/3×107 J/kg=2.16×106kg。(3)由题意可知:风车的轮叶转动时可以形成半径为r的圆面的面积S=πr2,风速为v,t秒内流过空气的长度l=vt,流过空气的体积V="Sl=" vtπr2,流过空气的质量m=ρV=ρvtπr2。 |
举一反三
焚烧生活垃圾放出的热量用来发电,是综合利用垃圾的一种方法。若一年全国城市生活垃圾 2×108t,若燃烧1t垃圾可放出1.5×1010J的热量,如果将我国的城市一年的生活圾全部焚烧,则放出的热量相当于 kg煤炭完全燃烧放出的热量(煤炭的热值为3.0×107J/kg) 。 |
如图甲、乙所示,是我们课堂演示的两个实验,其中甲实验是把 能转化为 能。如图所示是四冲程汽油机工作示意图,与乙实验原理相同的是 冲程。
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某市投放了150辆以天然气或汽油作为燃料的双燃料汽车,为改善空气质量做了很大的贡献,以下说法正确的是( )A.燃料的热值越大,燃烧时放出的热量越多 | B.天然气是清洁能源,它是可再生能源 | C.在压缩冲程中,燃料混合物的温度升高,内能增大 | D.汽油与天然气相比,燃烧时汽油对环境的污染较小 |
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如图所示,是四冲程汽油机工作时的一个冲程,下列说法中正确的是
A.这是做功冲程,此过程中机械能转化成内能 | B.这是做功冲程,此过程中内能转化成机械能 | C.这是压缩冲程,此过程中内能转化成机械能 | D.这是压缩冲程,此过程中机械能转化成内能 |
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