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如圖甲所示，是江蘇如東風力發電場的外景，該場是亞洲目前建設規模最大的風電基地．小明在參觀了發電場后，對風力發電機產生了濃厚的興趣．

風力發電機發電時的輸出功率和哪些因素有關呢？對這一問題，他做了如下猜想：
①風力發電機的輸出功率可能與風速有關．
②風力發電機的輸出功率可能與葉片的傾角有關．
（1）請你也提出一個猜想：
③風力發電機的輸出功率可能與______有關．
為了探究風力發電機的輸出功率是否與風速有關，小明設計了如下實驗步驟：①如圖乙，將風葉安裝在風車底座上，把線的一端固定在風車轉軸上，另一端系上鉤碼．②在風車正前方1米處放置電風扇，將電風扇的風速調到1擋位，用秒表記錄提升鉤碼到A點所需的時間．③將電風扇換到2、3擋位，重復以上實驗，并將數據記錄在表格中．（注：電風扇擋位越高，風速越大）
表一：

電風扇擋位	鉤碼的質量（克）	提升鉤碼到A點的時間（秒）
1	50	15
2	50	13
3	50	10

請你回答：
（2）這個實驗是通過測量______來比較風車輸出功率的大小．
（3）通過實驗可以得到的結論是：______．
為了進一步研究風力發電機，他又從電廠查到一臺1500kW的發電機組的相關數據：
表二：輸出功率與風速的關系

風速（m/s）	5	10	15	20
輸出功率（kW）	80	720	1500	1100

表三：不同風速下風力發電機每秒獲得的風能：

風速（m/s）	5	10	15	20
1s獲得的能量（104J）	15	120	405	350

（4）風能是清潔能源，也是______（選填“可再生”或“不可再生”）能源．風力發電機的工作原理是______．
（5）對表格進行分析，你發現風速在5m/s～15m/s的范圍內，風力發電機每秒獲得的風能與風速的關系是______．
（6）風速為10m/s時，這臺發電機1h發的電可供教室里10盞標有“220V  40W”的燈同時工作______h．這些能量相當于______kg煤完全燃燒放的熱．（煤的熱值是3×10⁷J/kg）
（7）風速為10m/s時，這臺發電機的發電效率為______．
（8）當風速超過20m/s時，為了防止每秒獲得的風能過大，導致風葉損壞，你認為可采取的措施是：______．

如圖甲所示，是江蘇如東風力發電場的外景，該場是亞洲目前建設規模最大的風電基地．小明在參觀了發電場后，對風力發電機產生了濃厚的興趣．

風力發電機發電時的輸出功率和哪些因素有關呢？對這一問題，他做了如下猜想：
①風力發電機的輸出功率可能與風速有關．
②風力發電機的輸出功率可能與葉片的傾角有關．
（1）請你也提出一個猜想：
③風力發電機的輸出功率可能與______有關．
為了探究風力發電機的輸出功率是否與風速有關，小明設計了如下實驗步驟：①如圖乙，將風葉安裝在風車底座上，把線的一端固定在風車轉軸上，另一端系上鉤碼．②在風車正前方1米處放置電風扇，將電風扇的風速調到1擋位，用秒表記錄提升鉤碼到A點所需的時間．③將電風扇換到2、3擋位，重復以上實驗，并將數據記錄在表格中．（注：電風扇擋位越高，風速越大）
表一：

電風扇擋位	鉤碼的質量（克）	提升鉤碼到A點的時間（秒）
1	50	15
2	50	13
3	50	10

請你回答：
（2）這個實驗是通過測量______來比較風車輸出功率的大小．
（3）通過實驗可以得到的結論是：______．
為了進一步研究風力發電機，他又從電廠查到一臺1500kW的發電機組的相關數據：
表二：輸出功率與風速的關系

風速（m/s）	5	10	15	20
輸出功率（kW）	80	720	1500	1100

表三：不同風速下風力發電機每秒獲得的風能：

風速（m/s）	5	10	15	20
1s獲得的能量（104J）	15	120	405	350

（4）風能是清潔能源，也是______（選填“可再生”或“不可再生”）能源．風力發電機的工作原理是______．
（5）對表格進行分析，你發現風速在5m/s～15m/s的范圍內，風力發電機每秒獲得的風能與風速的關系是______．
（6）風速為10m/s時，這臺發電機1h發的電可供教室里10盞標有“220V  40W”的燈同時工作______h．這些能量相當于______kg煤完全燃燒放的熱．（煤的熱值是3×10⁷J/kg）
（7）風速為10m/s時，這臺發電機的發電效率為______．
（8）當風速超過20m/s時，為了防止每秒獲得的風能過大，導致風葉損壞，你認為可采取的措施是：______．