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空气流动形成风,风能够发电.风力发电机是将风能(气流的动能)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).风力发电时,风轮机叶片受到风力的推动后转动,从而带动发电机发电.某地的...
题目内容:
空气流动形成风,风能够发电.风力发电机是将风能(气流的动能)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).风力发电时,风轮机叶片受到风力的推动后转动,从而带动发电机发电.某地的一台风力发电机,其风轮正面迎风,当风速为8 m/s时,每秒钟流向叶片旋转面积的空气质量是7 200 kg,该地的空气密度是1. 2 kg/m3.已知空气动能与空气质量成正比,且1 kg空气在不同的速度(v)时的动能(E)如下表所示.
(1)由表格可知,1 kg空气产生的风能(即动能)与空气的速度数量关系是___________.
(2)当风速为8 m/s时,这样的一台风力发电机在1h内获得的风能,与完全燃烧多少千克热值为3. 2×107J/kg的煤所产生的内能相当___________?
(3)当风速为10 m/s时,1秒钟风力发电机能对外提供5.4×104J的电能,那么这台风力发电机的风能转化为电能的效率是多少____________?
(4)科学家认为,理想风力发电厂应建立在海拔4 600 m到10 000 m的空中,因为海拔越高,_________越大,风能越大;但海拔过高,空气稀薄,___________少,相同时间内获得的风能少,发电机的发电效率不高.
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