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10.表為如圖所示“風光互補路燈”中風力發(fā)電機部分的配置參數(shù).已知風輪機葉片旋轉所掃過的面積為風力發(fā)電機可接受風能的面積,風力發(fā)電機的輸出功率與單位時間內流向風輪機的最大風能P成正比.則當風垂直通過葉片旋轉掃過的平面且風速為6m/s時(忽略空氣密度的變化),風力發(fā)電機的輸出功率為( 。
最小啟動風速1.0m/s
最小充電風速2.0m/s
最大限制風速12.0m/s
最大輸出功率400W
A.25 WB.50 WC.100 WD.200 W

分析 根據單位時間最大風能P與風速關系,及發(fā)電機的輸出功率與最大風能P成正比列式,得到發(fā)電機的輸出功率與網速的關系式,結合表格中的信息求解.

解答 解:設風速為v,空氣密度為ρ,風力發(fā)電機可接受風能的面積為S,則單位時間內流向風輪機的最大風能為:
P=$\frac{1}{2}$(ρ•v•1•S)v2=$\frac{1}{2}ρS{v}^{3}$,
則風力發(fā)電機的輸出功率為:
P=kP=$\frac{1}{2}kρS{v}^{3}$
由表格數(shù)據知,風力發(fā)電機的最大輸出功率為:Pm=400W,最大限制風速為:vm=12m/s
則有:$\frac{{P}_{m}}{P}$=$\frac{{v}_{m}^{3}}{{v}^{3}}$
將v=6m/s代入解得:P=50W
故選:B.

點評 本題要建立物理模型,理清思路,正確推導出單位時間內流向風輪機的最大風能與風速的關系.

練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

3.將硬導線中間一段折為半圓形是,使其半徑為r(m),讓它在磁感應強度為B(T)、方向如圖所示的勻強磁場中繞軸MN勻速轉動,轉速為n(r/s),導線在a、b兩處通過電刷與外電路連接,外電路接有阻值為R(Ω)的電阻,其余部分的電阻不計,則( 。
A.通過電阻R的電流恒為$\frac{Bn{π}^{2}{r}^{2}}{R}$
B.電阻R兩端的電壓的最大值為Bnπ2r2
C.半圓導線從圖示位置轉過180°的過程中,通過電阻R的電荷量為$\frac{Bπ{r}^{2}}{R}$
D.電阻R上消耗的電功率為$\frac{(Bb{π}^{2}{r}^{2})^{2}}{2R}$

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

1.帶有活塞的汽缸內封閉一定量的理想氣體.氣體開始處于狀態(tài)a;然后經過過程ab到達狀態(tài)b或經過過程ac到狀態(tài)c,b、c狀態(tài)溫度相同,如V-T圖所示.設氣體在狀態(tài)b和狀態(tài)c的壓強分別為Pb和Pc,在過程ab和ac中吸收的熱量分別為Qab和Qac,則( 。
A.pb>pc,Qab>QacB.pb>pc,Qab<QacC.pb<pc,Qab<QacD.pb<pc,Qab>Qac

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

18.甲、乙兩位同學用如圖甲所示的裝置做“探究合力做的功與動能改變關系”的實驗,他們采用不同的思路去探究.

甲同學的思路:將光電門固定在水平軌道上的B點,用重物通過細線拉小車,然后保持小車和重物的質量不變,通過改變小車釋放點到光電門的距離s進行多次實驗,實驗時要求每次小車都由靜止釋放.
乙同學的思路:將光電門固定在水平軌道上的B點,用重物通過細線拉小車,保持小車質量不變,改變所掛重物質量多次進行實驗,每次小車都從同一位置A由靜止釋放.
(1)兩位同學為了避免實驗過程中小車受到的摩擦力對實驗結果的影響,實驗前都通過墊高木板的一端,使得小車在無拉力作用下做勻速直線運動.
(2)兩位同學用游標卡尺測出遮光條的寬度d如圖乙所示,d=1.140cm.
(3)按照甲同學的思路,如果遮光條通過光電門的時間為t,小車到光電門的距離為s.該同學通過描點作出線性圖象來反映合力做的功與動能改變的關系,則他作的圖象關系是下列哪一個時才能符合實驗要求D.
A.s-t   B.s-t2 C.s-t-1 D.s-t-2
(4)按照乙同學的思路,測出多組重物質量m和相應小車經過光電門時的速度v,作出的v2-m圖象如圖丙所示,乙同學發(fā)現(xiàn)他作的v2-m圖線的AB段明顯彎曲,產生了誤差,為減小誤差請?zhí)岢鲆环N解決措施:必須滿足重物的質量遠小于小車的質量.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

5.如圖甲所示,一輕彈簧的下端固定在傾角為30°的足夠長光滑斜面的底端,上端放一小滑塊,滑塊與彈簧不拴接.沿斜面向下壓滑塊至離斜面底端l=0.1m處后由靜止釋放,滑塊的動能Ek與距斜面底端的距離l的關系如圖乙所示.其中從0.2m到0.35m范圍內圖象為直線,其余部分為曲線,不計空氣阻力,取g=10m/s2,下列說法正確的是( 。
A.小滑塊的質量為0.4kgB.彈簧的最大形變量為0.2m
C.彈簧最大彈性勢能為0.6JD.彈簧的勁度系數(shù)為100N/m

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

15.質量為m、電量為q的帶電粒子以速率v垂直磁感線射入磁感應強度為B的勻強磁場中,在洛侖茲力作用下做勻速圓周運動,帶電粒子在圓周軌道上運動相當于一個環(huán)形電流,該環(huán)形電流大小為$\frac{{q}^{2}B}{2πm}$.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

2.a、b是x軸上的兩個點電荷,電荷量分別為Q1和Q2,沿x軸a、b之間各點對應的電勢高低如圖中曲線所示,P為電勢最低點,從圖中可看出以下說法中正確的是( 。
A.a和b一定都是正電荷,且a的電量小于b的電量
B.電勢最低的P點的電場強度為零
C.A、B間各點的電場方向相同
D.把帶負電的檢驗電荷沿x軸由A移到B的過程中,電場力對該電荷先做正功后做負功

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

19.下列說法正確的是( 。
A.鏈式反應在任何條件下都能發(fā)生
B.核反應過程中如果核子的平均質量減小,則要吸收核能
C.中等核的比結合能最小,因此這些核是最穩(wěn)定的
D.光子的能量與動量成正比關系

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

20.如圖所示,D是一個具有單向導電性的理想二極管,水平放置的平行板電容器AB內部原有帶電微粒P處于靜止狀態(tài).下列措施下,關于P的運動情況的說法中正確的是(  )
A.保持S閉合,增大A、B板間距離,P仍靜止
B.保持S閉合,減小A、B板間距離,P向上運動
C.斷開S后,增大A、B板間距離,P向下運動
D.若B板接地,斷開S后,A板稍下移,P的電勢能不變

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