近年来我国建立了许多风力发电厂．一台风力发电机的参数为：额定发电功率10kW、输出电压 220V、额定风速 10m/s、风轮机叶片的长度为 4m．请你根据这些参数回答下面的问题．当风速为10m/s

题目

近年来我国建立了许多风力发电厂．一台风力发电机的参数为：额定发电功率10kW、输出电压 220V、额定风速 10m/s、风轮机叶片的长度为 4m．请你根据这些参数回答下面的问题．当风速为10m/s时，发电机以额定功率发电，将全部电能用两条导线直接给用户供电，导线上的电流为______A；已知空气的密度ρ_空气=1.3kg/m³，通过风轮机一个叶片旋转一周扫过面积的最大风能为可利用风能，则此过程中发电机利用风能的效率约为______．

答案

由P=UI可得I=PU=10000220A=45.5A，所以导线上的电流为45.5A．在1s内，走过的风的质量：m=1.3×10×3.14×42kg=653.12 kg，所以风的动能：E=12×653.12×102J=32656 J，发电机利用风能的效率为1000032656×100%=...