如圖甲所示，是江蘇如東風(fēng)力發(fā)電場的外景，該場是亞洲目前建設(shè)規(guī)模最大的風(fēng)電基地，小明在參觀了發(fā)電場后，對風(fēng)力發(fā)電機(jī)產(chǎn)生了濃厚的興趣。他通過查閱資料并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)對它進(jìn)行了研究。
（1）風(fēng)力發(fā)電機(jī)組主要由風(fēng)機(jī)葉片和發(fā)動機(jī)組成。風(fēng)吹葉片產(chǎn)生的動力通過傳動系統(tǒng)傳遞給發(fā)電機(jī)，利用 電磁感應(yīng)電磁感應(yīng)原理，將 機(jī)械機(jī)械能轉(zhuǎn)化為 電電能，發(fā)現(xiàn)這一原理的科學(xué)家是：法拉第法拉第
（2）風(fēng)力發(fā)電機(jī)發(fā)電時(shí)的輸出功率和哪些因素有關(guān)呢？對這一問題，他做了如下猜想：
①風(fēng)力發(fā)電機(jī)的輸出功率可能與風(fēng)速有關(guān)
②風(fēng)力發(fā)電機(jī)的輸出功率可能與葉片的傾角有關(guān)。
（3）你覺得風(fēng)力發(fā)電機(jī)的輸出功率還可能與 風(fēng)葉的形狀（或風(fēng)葉的排列結(jié)構(gòu)、風(fēng)葉的材料、風(fēng)葉的面積、風(fēng)的方向等）風(fēng)葉的形狀（或風(fēng)葉的排列結(jié)構(gòu)、風(fēng)葉的材料、風(fēng)葉的面積、風(fēng)的方向等）有關(guān)
為了探究風(fēng)力發(fā)電機(jī)的輸出功率是否與風(fēng)速有關(guān)，小明設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)步驟：
①如圖乙，將風(fēng)葉安裝在風(fēng)車底座上，把線的一端固定在風(fēng)車轉(zhuǎn)軸上，另一端系上鉤碼。
②在風(fēng)車正前方1m處放置電風(fēng)扇，將電風(fēng)扇的風(fēng)速調(diào)到1擋位，用秒表記錄提升鉤碼到A點(diǎn)所需的時(shí)間。
③將電風(fēng)扇換到2、3擋位，重復(fù)以上實(shí)驗(yàn)，并將數(shù)據(jù)記錄在表格中。
（注：電風(fēng)扇擋位越高，風(fēng)速越大）
表一：
| 電風(fēng)扇擋位 | 鉤碼的質(zhì)量（g） | 提升鉤碼到A點(diǎn)的時(shí)間（s） |
| 1 | 50 | 15 |
| 2 | 50 | 13 |
| 3 | 50 | 10 |
提升鉤碼到A點(diǎn)的時(shí)間
提升鉤碼到A點(diǎn)的時(shí)間
來比較風(fēng)車輸出功率的大小。（Ⅱ）通過實(shí)驗(yàn)可以得到的結(jié)論是：
風(fēng)速越大，輸出功率越大
風(fēng)速越大，輸出功率越大
。為了進(jìn)一步研究風(fēng)力發(fā)電機(jī)，他又從電廠查到一臺1000KW?h的發(fā)電機(jī)組的相關(guān)數(shù)據(jù)：
表二：不同風(fēng)速下風(fēng)力發(fā)電機(jī)每秒獲得的風(fēng)能
| 風(fēng)速v（m/s） | 5 | 10 | 15 | 20 |
| 1s獲得的能量E（104J） | 10 | 80 | 270 | 240 |
| 風(fēng)速（m/s） | 5 | 10 | 15 | 20 |
| 輸出電功率（kW） | 40 | 450 | 1000 | 750 |
800J/（m/s）3×v3
800J/（m/s）3×v3
。（Ⅳ）根據(jù)表三，風(fēng)速為10m/s時(shí)，這臺發(fā)電機(jī)8h的發(fā)電量為
3600
3600
kW?h（Ⅴ）風(fēng)速為10m/s時(shí)，這臺發(fā)電機(jī)的發(fā)電效率約為
56.3%
56.3%
。【考點(diǎn)】控制變量法．
【答案】電磁感應(yīng)；機(jī)械；電；法拉第；風(fēng)葉的形狀（或風(fēng)葉的排列結(jié)構(gòu)、風(fēng)葉的材料、風(fēng)葉的面積、風(fēng)的方向等）；提升鉤碼到A點(diǎn)的時(shí)間；風(fēng)速越大，輸出功率越大；800J/（m/s）3×v3；3600；56.3%
【解答】
【點(diǎn)評】
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發(fā)布：2024/6/27 10:35:59組卷：101引用：1難度：0.4
相似題
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1．磁鐵具有吸引鐵、鈷、鎳等物質(zhì)的性質(zhì)，小蕊和小昌同學(xué)想探究磁體對鐵釘?shù)奈Φ拇笮∨c放入它們之間物體的哪些因素有關(guān)，請你參與探究并解決一些問題。
①如圖，保持磁體和紙片間的距離一定，在紙片上放入不同的物體時(shí)，通過比較紙片下面能吸附的鐵釘數(shù)量，顯示磁體對鐵釘吸引力的大小。
鐵釘?shù)姆胖糜袌D中的甲、乙兩種方法，依據(jù) 的原理，鐵釘在磁場中某點(diǎn)受到的吸引力等于它的重力，應(yīng)選擇圖中 的方法。
②選擇正確的方法后，他們在紙片上分別放入形狀、面積和厚度相同，材料不同的鐵板、鋁板等，觀察能吸引的鐵釘個數(shù)，多次實(shí)驗(yàn)后將數(shù)據(jù)記錄在表中。
A分析數(shù)據(jù)，可以得出，在其它條件相同時(shí)，放入鐵板或鎳板，吸引鐵釘?shù)臄?shù)量較少，說明鐵板和鎳板對吸引力的影響 ，即對磁性屏蔽效果明顯。磁體與紙片之間放入的物體 不放物體 鐵板 鎳板 鋁板 陶瓷板 玻璃板 塑料板 吸引鐵釘數(shù)量/個 4 1 1 3 3 3 3
B鐵、鎳、鋁都是導(dǎo)體，而鋁對磁性屏蔽效果不明顯，原因可能是 。
C鋁是導(dǎo)體，陶瓷、玻璃和塑料是絕緣體，從表中數(shù)據(jù)知道，它們對吸引力影響效果相同。據(jù)此，你提出一個值得探究的問題：
③他們在紙片上分別放入形狀和 相同、面積不同的鐵板。發(fā)現(xiàn)鐵板面積越大，吸住的鐵釘數(shù)量越少。發(fā)布：2025/1/7 8:0:2組卷：23引用：3難度：0.5 -
2．磁鐵具有吸引鐵、鈷、鎳等物質(zhì)的性質(zhì)，小蕊和小昌同學(xué)想探究磁體對回形針的吸引力的大小與放入它們之間物體的哪些因素有關(guān)，請你參與探究并解決一些問題。
（1）如圖1，保持磁體和紙片間的距離一定，在紙片上放入不同的物體時(shí)，通過比較紙片下面能吸附的回形針數(shù)量，顯示磁體對回形針吸引力的大小。
回形針的放置有圖2中的甲、乙兩種方法，依據(jù) 的原理，回形針在磁場中某點(diǎn)受到的吸引力等于它的重力，應(yīng)選擇圖2中 的方法。
（2）選擇正確的方法后，他們在紙片上分別放入形狀、面積和厚度相同，材料不同的鐵板、鋁板等，觀察能吸引的回形針個數(shù)，多次實(shí)驗(yàn)后將數(shù)據(jù)記錄在下表中。
①分析數(shù)據(jù)，可以得出，在其它條件相同時(shí)，放入鐵板或鎳板，吸引回形針的數(shù)量 ，說明鐵板和鎳板對吸引力的影響 ，即對磁性屏蔽效果明顯。磁體與紙片之間放入的物體 不放物體 鐵板 鎳板 鋁板 陶瓷板 玻璃板 塑料板 吸引回形針數(shù)量/個 4 1 1 3 3 3 3
②鐵、鎳、鋁都是導(dǎo)體，而鋁對磁性屏蔽效果不明顯，原因可能是 。
③鋁是導(dǎo)體。陶瓷、玻璃和塑料是絕緣體，從表中數(shù)據(jù)知道，它們對吸引力影響效果相同。據(jù)此，你提出一個值得探究的問題：
（3）他們在紙片上分別放入形狀和 相同、面積不同的鐵板。發(fā)現(xiàn)鐵板面積越大，吸住的回形針數(shù)量越少。
（4）日常生活中，磁卡常受外界磁場影響出現(xiàn)消磁現(xiàn)象。請你根據(jù)含有鐵、鎳的物體對磁性屏蔽效果明顯的性質(zhì)，再寫出一種保護(hù)磁卡磁性的方法：。
發(fā)布：2025/1/7 8:0:2組卷：1211引用：17難度：0.3 -
3．閱讀《空氣對球形物體的阻力》，回答題。
空氣對球形物體的阻力
日常生活中存在這樣的現(xiàn)象：飛機(jī)、輪船、汽車等交通工具運(yùn)行時(shí)，受到空氣阻力；人在水中游泳、船在水中行駛時(shí)，受到水的阻力；百米賽跑時(shí)，奔跑得越快，我們感到風(fēng)的阻力越大，這是什么原因呢？
查閱相關(guān)資料得知：物體在流體中運(yùn)動時(shí)，會受到阻力作用，該阻力叫做流體阻力。流體阻力大小跟相對運(yùn)動速度大小有關(guān)，速度越大，阻力越大；跟物體的橫截面積有關(guān)，橫截面積越大，阻力越大；跟物體的形狀有關(guān)，頭圓尾尖（這種形狀通常叫做流線型）的物體受到的阻力較小。物體從高空由靜止下落，速度會越來越大，所受阻力也越來越大，下落一段距離后，當(dāng)阻力增加到與重力相等時(shí)，將以某一速度做勻速直線運(yùn)動，這個速度稱為收尾速度。
某科學(xué)活動小組做了“球形物體在空氣中下落時(shí)，受到的阻力大小與球的半徑和速度關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)，測量數(shù)據(jù)見下表。（g取10N/kg）
請根據(jù)上述材料，回答下列問題：球體編號 1 2 3 球體質(zhì)量（kg） 2 5 18 球體半徑（×10-2m） 5 5 15 球體收尾速度（m/s） 16 40 40
（1）1號球受到空氣阻力的最大值是N。
（2）分析半徑相同的球，收尾速度的大小與有關(guān)。
（3）對于3號球，當(dāng)速度為20m/s時(shí)，受到的空氣阻力（填“大于”、“等于”或“小于”）重力。
（4）轎車的外形通常做成流線型，其目的是。發(fā)布：2024/12/24 6:30:1組卷：74引用：4難度：0.5