第五章 电能与能源的可持续发展 章末复习 知识整合与能力提升-【南方凤凰台·5A新学案】2023-2024学年新教材高中物理必修第三册粤教版2019（课件）

章末复习　知识整合与能力提升 第五章 电能与能源的可持续发展 必修第三册 　南方凤凰台　5A新学案 · 物理　YJ 1 核心知识 • 整合建构 核心知识•整合建构 链接高考 • 创新应用 4 1．(2022·浙江卷)风力发电已成为我国实现“双碳”目标的重要途径之一．如图所示，风力发电机是一种将风能转化为电能的装置．某风力发电机在风速为9 m/s时，输出电功率为405 kW，风速在5～10 m/s范围内，转化效率可视为不变．该风机叶片旋转一周扫过的面积为A，空气密度为ρ，风场风速为v，并保持风正面吹向叶片． 链接高考•创新应用 下列说法中正确的是 (　　) A．该风力发电机的输出电功率与风速成正比 C．若每天平均有1.0×108 kW的风能资源，则每天发电量为2.4×109 kW·h D．若风场每年有5 000 h风速在6～10 m/s范围内，则该发电机年发电量至少为6.0×105 kW·h D　 链接高考•创新应用 链接高考•创新应用 谢谢观赏 温馨提示： 请老师布置同学们及时完成《配套新练案》中的练习。 必修第三册 　南方凤凰台　5A新学案 · 物理　YJ B．单位时间流过面积A的流动空气动能为ρAv2 解析：单位时间流过面积A的流动空气体积为V0＝Av，单位时间流过面积A的流动空气质量为m0＝ρV0＝ρAv，单位时间流过面积A的流动空气动能为m0v2＝ρAv3，风速在5～10 m/s范围内，转化效率可视为不变，可知该风力发电机的输出电功率与风速的三次方成正比，A、B错误；由于风力发电存在转化效率，若每天平均有1.0×108 kW的风能资源，则每天发电量应满足E＜1.0×108×24 kW·h＝2.4×109 kW·h，C错误；若风场每年有5 000 h风速在6～10 m/s的风能资源，当风速取最小值6 m/s时，该发电机年发电量具有最小值，根据题意，风速为9 m/s时，输出电功率为405 kW，风速在5～10 m/s范围内，转化效率可视为不变，可知风速为6 m/s时，输出电功率为P＝63× kW＝120 kW，则该发电机年发电量至少为E＝Pt＝120×5 000 kW·h＝6.0×105 kW·h，D正确． $