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風能是一種可再生的清潔能源.風力發(fā)電機是將風能(氣流的動能)轉(zhuǎn)化為電能的裝置.(1)利用總電阻R=10Ω的輸電線向外輸送風力發(fā)電機產(chǎn)生的電能,輸送電功率P0=300kW,輸電電壓U0=10kV,則輸電

來源:新能源網(wǎng)
時間:2024-08-17 11:55:05
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風能是一種可再生的清潔能源.風力發(fā)電機是將風能(氣流的動能)轉(zhuǎn)化為電能的裝置.(1)利用總電阻R=10Ω的輸電線向外輸送風力發(fā)電機產(chǎn)生的電能,輸送電功率P0=300kW,輸電電壓U

【專家解說】:試題答案:(1)導線上通過的電流為:
I=P0U0=300×10310×103=30A;
導線上損失的功率為P=I2R=302×10=9000W;
(2)單位時間內(nèi)流向風輪機的最大風能功率為:
Pm=Ekt=12mv2t=12ρSvtv2t=12ρSv3∝v3
再根據(jù)題意“風力發(fā)電機輸出的電功率P與單位時間內(nèi)垂直流向風輪機的風能的最大功率Pm成正比”得到發(fā)電機輸出的電功率P∝Pm∝v3;
故P1v31=P2v22,解得:P2=160W;
故答案為:(1)9000;(2)160.