解题思路:(1)根据发电条件,分析图象然后答题.
(2)求出风车的面积,求出风车获得的风能,然后求出风车的发电功率与发电量.
(1)由各图象可知,丙图象中风速在v2和v4之间时间最长,则丙的风力发电站效能最大.
(3)风速在v2和v4之间发电,当风速分别为v2、v4时,P分别B、D点接触,此时发电,因此BD间导电.
(4)①风车车叶转动时圆面的面积S=πr2,每台发电机平均功率P0=[W/t]=
W0Sη
t=
W0πr2η
t0=
W0πr2
t0×10%=
πr2W0
10t0;
②由图丙可知,发电时间为t=t4-t1,发电站在0~t4时间内总发电量W=NP0t=
Nπη(t4−t1)r2W0
t0=
Nπr2W0(t4−t1)
t0×10%=
Nπr2W0(t4−t1)
10t0;
答:(1)丙风力发电站效能最大.
(3)BD;风速在v2和v4之间可带动风车发电,滑片把上下两个金属轨道接通只在BD之间移动,只有BD导电才能把两个金属导轨接通从而把发电机接通.
(4)①每台发电机平均功率为
πr2W0
10t0;
②发电站在0~t4时间内总发电量为
Nπr2W0(t4−t1)
10t0.
点评:
本题考点: 控制变量法与探究性实验方案.
考点点评: 认真审题、充分理解题意,从题目中获取所需信息,认真分析图象、电路图即可正确解题,本题有一定的难度.