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初中物理:风能与电能

风力发电机的风轮旋转时扫过的面积为S,当地风速为v,如果该发电机把通过风轮的风的部分动能转化为电能,设风能的利用率不η,空气的密度为p,刚风力发电机的功率为?

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2009-12-17

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  [思路分析] 风的速度为v,所以在时间段t内通过风轮的风的体积为V=vt*s, 质量为m=pV,根据风的质量和速度可以求出这部分风的动能, 然后再根据题意以及功率公式P=W/t即可求出功率。
   [解题过程] 在时间t内通过风轮的风的动能为 Ek=mv^2/2 (1) 又m=pV=p*(vts) (2) 转化为电能的部分为 W=Ek*η, (3) 所以风力发电机的功率为 P=W/t  (4) 由以上4式联立即可求得P。
  

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