Question

某地強風的風速是20m/s，空氣的密度是ρ=1.3kg/m³．一風力發電機的有效受風面積為S=20m²，如果風通過風力發電機后風速減為12m/s，且該風力發電機的效率為η=80%，則該風力發電機的電功率    ．

Answer 1

【答案】分析：先求解時間t內通過發電機的有效受風面的空氣柱的質量，然后求解其動能減小量，最后根據能量守恒定律列式求解即可．
解答：解：t時間內，通過發電機的有效受風面的空氣的體積為：V=S?L=S?v₁t      ①
通過發電機的有效受風面的空氣的質量為：m=ρV                        ②
動能減小量為：△E_k=                                   ③
根據能量守恒定律，有：Pt=η?△E_k                               ④
聯立以上四式，有：P=ηρSv₁=W=53000W=53KW；
故答案為：53kw．
點評：本題關鍵是建立物理模型，知道通過發電機的有效受風面的空氣的部分動能轉化為電能，然后根據能量守恒定律列式求解．