- 二一组卷

题型：解答题题类：常考题难易度：困难

初升高名牌一级重点高中科学招生训练卷分块训练卷（四）机械与光学

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（气流的动能，动能表达式E_k= $\text{[math]}$ mv²)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）、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ρ，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P_m；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。

（2）、已知风力发电机的输出电功率P与P_m成正比。某风力发电机的风速v₁=9m/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。

举一反三

下表为某电烤箱铭牌，如图虚线框内所示是其内部简化电路图，Ｒ₁和Ｒ₂均为电热丝。

如图是一盏漂浮在水面的太阳能荷花灯，白天太阳能发电板给电池充满电，晚上电池给LED灯照明供电。该灯的铭牌上标有“6V 0.3W”字样，阅读说明书后可知，该灯的电池最大输出电能为8640焦耳。

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