UC知道如图是我国西部某地区风力发电的外景。该地区空气密度为1.3㎏/m3，一台风车的轮叶
来源：百度知道 编辑：UC知道 时间：2024/06/09 06:25:55
31、如图是我国西部某地区风力发电的外景。该地区空气密度为1.3㎏/m3，一台风车的轮叶转动时可以形成面积为100m2的圆面。下表给出了在不同风速下一台风车获得的能量。
平均风速（m/s） 5 10 15 20 25 30
1s内获得的能量（×104J） 4 8 12 16 20 24
（1）若某时间内风速为10 m/s，一台风车工作1小时所产生的能量是多少？这些能量可供10只“220V 100W”灯泡正常工作8h，求这台风车发电的效率。（4分）
（2）若此地年平均风速为15 m/s，100台这样的风车一年（工作时间按4000h计算）获得的电能是多少？ 这些电能相当于完全燃烧多少千克煤？（煤的热值为3×107J/㎏）（4分）
（3）若风速为10 m/s，则1min内有多少千克的空气流冲击风车轮叶转动形成的圆面（2分）
大家快快帮帮我，我今天23点之前要，要过程，我一定会给分的！！！！！！！！！！拜托拜托！
平均风速（m/s） 5 10 15 20 25 30
1s内获得的能量（×104J） 4 8 12 16 20 24
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（2）若此地年平均风速为15 m/s，100台这样的风车一年（工作时间按4000h计算）获得的电能是多少？ 这些电能相当于完全燃烧多少千克煤？（煤的热值为3×107J/㎏）（4分）
（3）若风速为10 m/s，则1min内有多少千克的空气流冲击风车轮叶转动形成的圆面（2分）
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解：
（1）由表中数据可知，风车获得的能量随风速的增大而增大，并且成倍数的增加，所以风车获得的能量与风速成正比关系；
（2）10分钟获得的风能：
W=12×104J×10×60s=7.2×107J，
由题知，Q吸=W×42%=7.2×107J×42%，
∵Q吸=cm△t，
即：7.2×107J×42%=4.2×103J/（kg•℃）×80kg×△t，
解得：
△t=90℃，
∵一个标准大气压下水的沸点为100℃
∴水的末温：
t=100℃；
（3）风车工作1小时获得的能量：
W总=8×104J/s×3600s=2.88×108J；
风车工作1小时产生的电能：
W=Pt=10×100W×8×3600s=2.88×107J；
故风车发电的效率：
η=
W
W总
=
2.88×107J
2.88×108J
=10%．
答：（1）风车获得的能量与风速成正比关系；
（2）1台这样的风车10分钟获得的风能是7.2×107J