2008年北京高考物理一道题

其实你看到的这个问题有很多错误。最明显的就是输电电压U = 10 kW，单位都不对。这不是地道的高考题。我会把问题和答案重新发给你。

标题:23。(18分)风能将成为20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)转化为电能的装置。其主要部件包括风力发电机、齿轮箱、发电机等，如图所示。

(1)使用总电阻r = 10ω的线路输送风力发电机产生的电能。输电功率P0 = 300 kW，输电电压U = 10 kV。求导体上损耗的功率与传输功率之比；

⑵风机叶片旋转扫过的面积就是风机可接受风能的面积。设空气密度为ρ，气流速度为V，风力机叶片长度为r，求单位时间内流向风力机的最大风能PM；

简述了在风速和叶片数固定的情况下，提高风力发电机组单位时间接受的风能可以采取的措施。

⑶已知风力发电机组的输出电功率P与Pm成正比。一台风力发电机在风速为V1 = 9 m/s时可输出电功率P1 = 540 kW，我国某地区风速不小于V2 = 6 m/s的时间约为每年5000小时。试着估算一下这台风力发电机在这个地区的最小年发电量。

我只写第二题的答案:23，(18分)

⑵当风垂直流向风机时，风力最大。

单位时间内垂直流向叶片旋转区域的气体质量为ρvS，s = π r 2，风能最大功率可表示为:PM = 1/2(ρvS)v2 = 1/2ρVπR 2v2 = 1/2πR 2v。

采取合理措施，如增加风机叶片长度，安装转向装置，保持风机正面迎风。