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风能将成为21世纪大规模开发的一种可再生清洁能源.风力发电机是将风能(气流的功能...

风能将成为21世纪大规模开发的一种可再生清洁能源.风力发电机是将风能(气流的功能)转化为电能的装置,其主要部件包括风轮机、齿轮箱,发电机等.如图所示.
(1)利用总电阻R=10Ω的线路向外输送风力发电机产生的电能.输送功率P=300 kW,输电电压U=10 kW,求异线上损失的功率与输送功率的比值;
(2)风轮机叶片旋转所扫过的面积为风力发电机可接受风能的面积.设空气密度为p,气流速度为v,风轮机叶片长度为r.求单位时间内流向风轮机的最大风能Pm
在风速和叶片数确定的情况下,要提高风轮机单位时间接受的风能,简述可采取的措施.
(3)已知风力发电机的输出电功率P与Pm成正比.某风力发电机的风速v19m/s时能够输出电功率P1=540kW.我国某地区风速不低于v2=6m/s的时间每年约为5000小时,试估算这台风力发电机在该地区的最小年发电量是多少千瓦时.

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(1)先根据输送电压和输送功率求出输电线上的电流,再根据P=I2R求出导线上损失的功率,进而求出损失的功率与输送功率的比值; (2)风垂直流向风轮机时,提供的风能功率最大.单位时间内垂直流向叶片旋转面积的气体质量为pvS,根据 P风=即可求解; (3)先求出风力发电机的输出功率,进而即可求出最小年发电量. 【解析】 (1)导线上损失的功率为P=I2R= 损失的功率与输送功率的比值 (2)风垂直流向风轮机时,提供的风能功率最大. 单位时间内垂直流向叶片旋转面积的气体质量为pvS,S=πr2 风能的最大功率可表示为  P风= 采取措施合理,如增加风轮机叶片长度,安装调向装置保持风轮机正面迎风等. (3)按题意,风力发电机的输出功率为P2=kW=160 kW 最小年发电量约为W=P2t=160×5000 kW•h=8×105kW•h 答:(1)导线上损失的功率为9kW,输送功率的比值为0.03; (2)单位时间内流向风轮机的最大风能Pm为,在风速和叶片数确定的情况下,要提高风轮机单位时间接受的风能,可采取的措施如增加风轮机叶片长度,安装调向装置保持风轮机正面迎风等. (3)这台风力发电机在该地区的最小年发电量是8×105kW•h.
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考点分析:
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如图所示,在磁感应强度B=0.2T的水平匀强磁场中,有一边长为L=10cm,匝数N=100匝,总电阻r=1Ω的正方形线圈绕垂直于磁感线的OO′轴匀速转动,转速manfen5.com 满分网r/s,有一电阻R=9Ω,通过电刷与两滑环接触,R两端接有一理想电压表,求:
(1)若从线圈通过中性面时开始计时,写出电动势的瞬时表达式.
(2)电压表的示数.
(3)在1分钟内外力驱动线圈转动所做的功.
(4)从图中所示位置转过90°的过程中通过电阻R的电量.

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D______d1、D______d2、D______d3

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①在图中画出光线在玻璃内外的传播方向;
②在光线的入射点做法线,并标出光由空气射入玻璃的入射角i和折射角r,写出计算玻璃折射率的公式n=______
③若有一个折射率为manfen5.com 满分网的透明玻璃球,让一束足够强的细光束在通过球心的平面内以45°入射角由空气射入玻璃球,则从各方向观察玻璃球,可以看到______束出射光线.

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单摆测定重力加速度的实验中
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(1)实验时用20分度的游标卡尺测量摆球直径,示数如图甲所示,该摆球的直径d=    mm.
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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