轮机火炉被海浪呛得嘶嘶地直喘气.照样子,写一个简单的句子

（1）叶片旋转所形成的圆面积为S=πL²
t秒内流过该圆面积的风柱体积为V=Svt=πL²vt
风柱体的质量为 m=ρV=ρπL²vt
风柱体的动能为E_k=[1/2mv2=
1
2ρπL2v3t
发出的电功率为p=
E
t]=[1/2]ηρπL²v³，
故发电机的电功率与风速成三次方关系，所以
p1
p2=

v31

v32，代入数据得p₂=27kW
故选：C．

点评：
本题考点： 能源的开发和利用；电功、电功率．

考点点评： 本题关键根据能量守恒定律列式求解，要细心．

(1)由表格中的数据可知，当风速为6m/s时，每千克空气具有的动能是30J。

(2)1000台这样的风力发电机，一年获得的电能，

需要完全燃烧煤的质量。

(3)每秒钟通过风轮的空气质量，

空气的动能，

它将风能转化为电能的效率。

（1）30J    （2）4.32×10 ⁷ kg      （3）12.6％


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核能发电是利用铀原子核裂变时放出的核能来发电的．核电站的核心设备是核反应堆，核反应堆是通过可控裂变（链式反应）释放能量的；核能发电时，在核反应堆中，铀核的裂变将核能转化为内能；在汽轮机中，内能再转化为机械能；在发电机中，机械能转化为电能．
故答案为：核；核．

点评：
本题考点： 核电站发电过程中的能量转化．

考点点评： 对核能的认识、核能发电中的能量转化、原理等是本题考查的主要内容．我们在了解核能的同时，也应对其它新能源有所了解．

（1）由ρ=[m/V]得，V=[m/ρ]=[7200kg
1.2kg/m3=6000m³，
1h空气所产生的能量为：Q=32J/kg×7200kg/s×3600s=8.2944×10⁸J，
1h内获得的风能相当完全燃烧煤：m=
Q/q]=
8.2944×108J
3.2×107J/kg=25.92kg．
（2）设风扇的叶片旋转面积为s，风速为v；
单位时间t内，通过风扇的空气流量为：V=sl=s•vt；
那么这些空气的质量为：m=ρV=ρs•vt；
当空气密度、风扇的叶片旋转面积以及时间相同的情况下，m、v成正比；
即：[m′/v′]=[m/v]，得：
m′=[mv′/v]=[7200kg/8m/s]×10m/s=9000kg，
根据表可知产生能量为：E_风=50J/kg×9000kg=4.5×10⁵J，
这台风力发电机的风能转化为电能的效率为：η=
E电
E风×100%=
5.4×104J
4.5×105J×100%=12%．
（3）因为海拔越高空气的流动速度越大，产生的能量越多，从而提高风力发电机的转化效率，所以理想空气发电厂应建立在海拔4600m到10000m的空中．

点评：
本题考点： 新能源；密度公式的应用；能量利用效率；热量的计算；燃料的热值．

考点点评： 要解好此题，要求同学们平时关注科学，增加课外阅读量；联系实际，拓宽视野，直面现实生活中的物理问题，学以致用；活化物理基本知识，注重基本素质和能力的培养．

根据v=[2πr/T]得：
v=[2π×4/4＝2πm/s
在时间t内通过风轮机的最大空气质量为m=ρvtπr²．
时间t内风轮机可以接受到的最大风能为E=
1
2mv2=
1
2]ρv³tπr²=3.3×10⁴J
故答案为：2π；3.3×10⁴

点评：
本题考点： 能量守恒定律．

考点点评： 本题考查能量守恒定律的应用能力，关键要建立模型，理清思路，比较简单．

（1）单位时间内流向风轮机的最大风能功率为：P_m=
EK
t=

1
2mv2
t=

1
2ρπr2vtv2
t=[1/2]ρπr²v³
（2）设风能功率和输出功率之间的转化常数为k，则：
风力发电机在风速v₁时能够输出电功率为：
P₁=kPm=[1/2]kρπr²v₁³
风力发电机在风速v₂时能够输出电功率为：
P₂=[1/2]kρπr²v₂³
所以，
p1
p2=
v13
v23=（[2/3]）³
即P₂=[8/27]P₁
这台风力发电机在该地区的最小年发电量：
W=P₂t=[8/27]×540KW×5000h=8×10⁵KWh．
答：（1）单位时间内流向风轮机的最大风能的功率为[1/2]ρπr²v³；
（2）这台风力发电机在该地区的最小年发电量是8×10⁵KWh．

点评：
本题考点： 能源的开发和利用；电功、电功率．

考点点评： 本题考查了功和功率的计算，关键是根据题意找出求出发电机功率的方法，及风能的最大功率和输出功率之间的关系．

在火力发电的过程中，蒸汽轮机的作用是将气缸内的水蒸气的内能转化为汽轮的机械能．
故答案为：内能；机械能．

点评：
本题考点： 能量的相互转化．

考点点评： 本题考查能量利用和转化，关键要知道蒸汽轮机在工作过程中发生的能量转化问题

（1）风轮机可接收的风能为：
W＝
1
2mv2①
m=ρπr²vt②
每秒钟接收的风能为：
P0＝
W
t③
由①②③得：
P0＝
1
2ρπr2v3④
（2）发电机功率为：
P=ηP₀⑤
由④⑤得：
r＝

2P
ηπρv3⑥
代入数据得：
r=

2×20×103
20%×π×1.3×103m=7.0m
（3）可增加风轮叶片长度，安装调向装置，保证风轮机与风速垂直等．
答：（1）单位时间内风力发电机可接收的风能P0＝
1
2ρπr2v3；
（2）要设计一台功率P=20kW的风力发电机，风轮机的叶片长度r应为7.0m；
（3）可增加风轮叶片长度，安装调向装置，保证风轮机与风速垂直等．

点评：
本题考点： 能量守恒定律；电功、电功率．

考点点评： 本题主要是对风能的计算，利用好风能的表达式即为动能的表达式；其次是关于改进的方案，这个可以由风能的表达式得到改进方案．

（1）ρ=[m/V]得：
V=[m/ρ]=[7200kg
1.2kg/m3=6000m³，
1h空气所产生的能量为：
Q=32J/kg×7200kg/s×3600s=8.2944×10⁸J，
1h内获得的风能相当完全燃烧煤：
m=
Q/q]=
8.2944×108J
3.2×107J/kg=25.92kg．
（2）设风扇的叶片旋转面积为s，风速为v；
单位时间t内，通过风扇的空气流量为：V=sl=s•vt；
那么这些空气的质量为：m=ρV=ρs•vt；
当空气密度、风扇的叶片旋转面积以及时间相同的情况下，m、v成正比；
即：[m′/v′]=[m/v]，得：
m′=[mv′/v]=[7200kg/8m/s]×10m/s=9000kg，
根据表可知产生能量为：E_风=50J/kg×9000kg=4.5×10⁵J，
这台风力发电机的风能转化为电能的效率为：η=
E电
E风×100%=
5.4×104J
4.5×105J×100%=12%．
答：（1）每秒钟通过叶片旋转面积的空气体积是6000m³，这样的一台风力发电机在1小时内获得的风能与完全燃25.92kg的煤所产生的内能相当；
（2）这台风力发电机的风能转化为电能的效率是12%．

点评：
本题考点： 热平衡方程的应用．

考点点评： 要解好此题，要求同学们平时关注科学，增加课外阅读量；联系实际，拓宽视野，直面现实生活中的物理问题，学以致用；活化物理基本知识，注重基本素质和能力的培养．

（1）导线上损失的功率为P=I^2_R=
P0
U2R＝(
300×103
10×103)2×10W＝9kW
损失的功率与输送功率的比值
P
P0＝
9×103
300×103＝0.03
（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=
1
2(ptS)v2＝
1
2ptπt2v2＝
1
2πpr2v3
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=
v2
v1•P1＝(
6
9)3×540kW=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P_m为
1
2πpr2v3，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．

点评：
本题考点： 电功、电功率；能量守恒定律．

考点点评： 本题考查了功和功率的计算，关键是根据题意找出求出发电机功率的方法，及风能的最大功率和输出功率之间的关系．