如圖甲所示，是江蘇如東風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)的外景，該場(chǎng)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(chǎng)后，對(duì)風(fēng)力發(fā)電機(jī)產(chǎn)生了濃厚的興趣。他通過(guò)查閱資料并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)對(duì)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(dòng)機(jī)組成。風(fēng)吹葉片產(chǎn)生的動(dòng)力通過(guò)傳動(dòng)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(duì)這一問(wèn)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(lái)比較風(fēng)車輸出功率的大小。（Ⅱ）通過(guò)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(tái)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(tái)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(tái)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(píng)】
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發(fā)布：2024/6/27 10:35:59組卷：97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(duì)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(qǐng)你參與探究并解決一些問(wèn)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(guò)比較紙片下面能吸附的鐵釘數(shù)量，顯示磁體對(duì)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(chǎng)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?cè)诩埰戏謩e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(gè)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(shuō)明鐵板和鎳板對(duì)吸引力的影響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(gè) 4 1 1 3 3 3 3 ，即對(duì)磁性屏蔽效果明顯。
B鐵、鎳、鋁都是導(dǎo)體，而鋁對(duì)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(duì)吸引力影響效果相同。據(jù)此，你提出一個(gè)值得探究的問(wèn)題：
③他們?cè)诩埰戏謩e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：22引用：2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(duì)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(qǐng)你參與探究并解決一些問(wèn)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(guò)比較紙片下面能吸附的回形針數(shù)量，顯示磁體對(duì)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(chǎng)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?cè)诩埰戏謩e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(gè)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(shuō)明鐵板和鎳板對(duì)吸引力的影響 ，即對(duì)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(gè) 4 1 1 3 3 3 3
②鐵、鎳、鋁都是導(dǎo)體，而鋁對(duì)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(duì)吸引力影響效果相同。據(jù)此，你提出一個(gè)值得探究的問(wèn)題：
（3）他們?cè)诩埰戏謩e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(chǎng)影響出現(xiàn)消磁現(xiàn)象。請(qǐng)你根據(jù)含有鐵、鎳的物體對(duì)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：1204引用：17難度：0.3 -
3．閱讀《空氣對(duì)球形物體的阻力》，回答題。
空氣對(duì)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(dòng)時(shí)，會(huì)受到阻力作用，該阻力叫做流體阻力。流體阻力大小跟相對(duì)運(yùn)動(dòng)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(huì)越來(lái)越大，所受阻力也越來(lái)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(dòng)，這個(gè)速度稱為收尾速度。
某科學(xué)活動(dòng)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(cè)量數(shù)據(jù)見下表。（g取10N/kg）
請(qǐng)根據(jù)上述材料，回答下列問(wèn)題：球體編號(hào) 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(hào)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(duì)于3號(hào)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：63引用：4難度：0.5