(2014•无锡模拟)刘爽对风力发电进行研究,了解到当地的风速在v2和v4之间,风车可以带动发电机发电,某段时间内甲、乙
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解题思路:(1)根据发电条件,分析图象然后答题.

(2)求出风车的面积,求出风车获得的风能,然后求出风车的发电功率与发电量.

(1)由各图象可知,丙图象中风速在v2和v4之间时间最长,则丙的风力发电站效能最大.

(3)风速在v2和v4之间发电,当风速分别为v2、v4时,P分别B、D点接触,此时发电,因此BD间导电.

(4)①风车车叶转动时圆面的面积S=πr2,每台发电机平均功率P0=[W/t]=

W0Sη

t=

W0πr2η

t0=

W0πr2

t0×10%=

πr2W0

10t0;

②由图丙可知,发电时间为t=t4-t1,发电站在0~t4时间内总发电量W=NP0t=

Nπη(t4−t1)r2W0

t0=

Nπr2W0(t4−t1)

t0×10%=

Nπr2W0(t4−t1)

10t0;

答:(1)丙风力发电站效能最大.

(3)BD;风速在v2和v4之间可带动风车发电,滑片把上下两个金属轨道接通只在BD之间移动,只有BD导电才能把两个金属导轨接通从而把发电机接通.

(4)①每台发电机平均功率为

πr2W0

10t0;

②发电站在0~t4时间内总发电量为

Nπr2W0(t4−t1)

10t0.

点评:

本题考点: 控制变量法与探究性实验方案.

考点点评: 认真审题、充分理解题意,从题目中获取所需信息,认真分析图象、电路图即可正确解题,本题有一定的难度.