如图甲所示是陕西黄龙界头庙风电场，风电场是利用风能并结合一系列发电机组从而达到用风力发电的目的。风力发电机的发电功率大小可能与哪些因素有关？小明猜想风力发电机的发电功率可能与风速大小、扇叶数量、扇叶形状、扇叶与风向的夹角等因素有关。（1）空气流动形成了风，小明分析：一定质量的空气，风速越，空气的机械能越大，通过风力发电机可转化的电能越多。（2）为了验证猜想，小明利用如图乙所示的装置进行探究。实验时，将实验装置放在水平工作台上，风机出风口正对发电机扇叶吹风，扇叶转动带动发电机工作。在风力发电机外部接入定值电阻、电压表和电流表，通过测量电阻两端电压和电路中电流的大小，可反映出发电机的发电功率大小。控制风机出风口风速一定，保持风机与发电机扇叶之间的不变，分别改变发电机的扇叶数量、扇叶形状、扇叶与风向的夹角θ，观察各种情况下工作电路中电压表、电流表示数并记录在下表中。扇叶与风向的夹角θ三片四片4cm直扇叶4cm弧形扇叶4cm直扇叶4cm弧形扇叶电压电流电压电流电压电流电压电流15°000.60.06001.00.1030°001.10.120.40.041.50.1645°1.30.142.00.201.50.162.20.2260°1.00.101.20.131.30.121.60.1675°000.70.070.80.081.20.12分析表中的实验数据可知：①当风速、扇叶与风向的夹角、一定时，（选填“三”或“四”）片扇叶的风力发电机发电功率较大。②风力发电机的发电功率与扇叶的形状（选填“有关”或“无关”）。③其他条件相同时，当扇叶与风向的夹角越大，风力发电机的发电功率如何变化：。（3）小明查阅资料了解到，在实际应用中，大型风力发电机的扇叶长达40m以上，由此他分析，风力一定时，可利用空间区域越大，蕴含的风能越多，因此风力发电机的发电功率还可能与有关。

1. 如图甲所示是陕西黄龙界头庙风电场，风电场是利用风能并结合一系列发电机组从而达到用风力发电的目的。风力发电机的发电功率大小可能与哪些因素有关？小明猜想风力发电机的发电功率可能与风速大小、扇叶数量、扇叶形状、扇叶与风向的夹角等因素有关。

（1）空气流动形成了风，小明分析：一定质量的空气，风速越，空气的机械能越大，通过风力发电机可转化的电能越多。

（2）为了验证猜想，小明利用如图乙所示的装置进行探究。实验时，将实验装置放在水平工作台上，风机出风口正对发电机扇叶吹风，扇叶转动带动发电机工作。在风力发电机外部接入定值电阻、电压表和电流表，通过测量电阻两端电压和电路中电流的大小，可反映出发电机的发电功率大小。控制风机出风口风速一定，保持风机与发电机扇叶之间的不变，分别改变发电机的扇叶数量、扇叶形状、扇叶与风向的夹角θ，观察各种情况下工作电路中电压表、电流表示数并记录在下表中。

扇叶与风向的夹角θ	三片				四片
	4cm直扇叶		4cm弧形扇叶		4cm直扇叶		4cm弧形扇叶
	电压 $\text{[math]}$	电流 $\text{[math]}$	电压 $\text{[math]}$	电流 $\text{[math]}$	电压 $\text{[math]}$	电流 $\text{[math]}$	电压 $\text{[math]}$	电流 $\text{[math]}$
15°	0	0	0.6	0.06	0	0	1.0	0.10
30°	0	0	1.1	0.12	0.4	0.04	1.5	0.16
45°	1.3	0.14	2.0	0.20	1.5	0.16	2.2	0.22
60°	1.0	0.10	1.2	0.13	1.3	0.12	1.6	0.16
75°	0	0	0.7	0.07	0.8	0.08	1.2	0.12

分析表中的实验数据可知：

①当风速、扇叶与风向的夹角 $\text{[math]}$ 、一定时，（选填“三”或“四”）片扇叶的风力发电机发电功率较大。

②风力发电机的发电功率与扇叶的形状（选填“有关”或“无关”）。

③其他条件相同时，当扇叶与风向的夹角越大，风力发电机的发电功率如何变化：。

（3）小明查阅资料了解到，在实际应用中，大型风力发电机的扇叶长达40m以上，由此他分析，风力一定时，可利用空间区域越大，蕴含的风能越多，因此风力发电机的发电功率还可能与有关。

【考点】

电功率的计算;

【答案】

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科普阅读题普通

1. 如图甲所示的电路中，定值电阻R的阻值为10Ω。小灯泡的电流随其两端电压变化关系的图象如图乙所示。只闭合开关S₁ ，小灯泡的实际功率为0.6W，此时灯泡的电阻为Ω；再闭合S₂ ，电流表示数为A；1min内定值电阻R产生的热量为J。

计算题容易

2. 科普阅读：

电动汽车的充电设备一充电桩

现在国产新能源汽车越来越普遍推广，目前需要解决及发展的就是我们汽车充电的问题，一般来说纯电汽车都有两个孔的充电器，快充口和慢充口，因此充电时需要选择合适的充电桩。两种充电桩在速度、功率以及电压上都有所不同：在充电速度上，电站充电桩通常比家装充电要快，电站充电桩通常采用更高的充电功率，对应很多个等级，如30kW、60kW、100kW、150kW、200kW等，可以在短时间内30min到2h左右时间充满电；而家用充电桩的功率一般为7kW，需要6h到10h不等的时间，具体的时间根据车型不等。

在电源类型和电压标准，家庭充电桩一般使用交流电，电压标准较低为家庭电压220V，而电站充电桩则采用直流电电压通常大于220V，一般在380V以上。

在安全性和费用上，家装可能存在安全隐患，如锂电池自燃等风险，家用充电桩的收费为分时段收费，高低峰时电价不等，电价大多是0.2~0.8元/度不等，充电站的充电桩电价较高一般为0.8~2.0元/度不等，相应的充电站还要收取服务费也会增加每度电的总费。

科学家们也在一直研究新能源汽车的使用更新，从充电快慢到费用再到充电的方便程度，要解决的技术壁垒将会越来越少。

（1）充电桩为电动汽车的电池充电时能量的转化为，此时电池是（选填“电源”或“用电器”）；

（2）小明家新买一款电车使用的是家用充电桩，充电9h可以充满，若使用功率为60kW的电站充电桩充电，则用h即可充满；

（3）家装充电的电费0.35元/度，小明家在新政策的支持下，重新申请了绿色电表，平均充电电费为0.2元/度，则该车充满电比之前节省了元；

（4）由总发电厂向每家用户输电，输送的功率P一定，关于输电电压U与输电电流的I的关系图像正确的是。

科普阅读题容易

3. 如图甲是一种可以在倾倒时自动断电的暖风机，暖风机倾倒时会断开开关S使整个电路不通电，其工作原理简化图如图乙所示（图中没有画出开关S的位置），则开关S应该安装在（选填“干路”或“支路”）。暖风机工作时有“低温”“中温”“高温”三个挡，“低温”挡的额定功率为500W，“高温”挡的额定功率为2000W，且电阻 $\text{[math]}$ ，则 $\text{[math]}$ 与 $\text{[math]}$ 的电阻之比为。

填空题容易

部分参数
风扇额定功率/瓦	80
发热管额定功率/瓦	1320
额定电压/伏	220
食品加热时间
薯条/分	12-15
鸡翅/分	18-20

Panasonice 空气净化器型号 F-61C7PD
额定电压/频率	220V～50Hz
额定输入功率	41W
原产地	中国
制造年度	2017年制

工作挡位	待机	1挡	2挡	3挡	4挡	5挡	6挡
功率（W）	0.9	23	45	75	$\text{[math]}$	121	148
净化空气量（ $\text{[math]}$ ）		120	240	360	500	610	760
噪音（dB）/声强级		23	32	39	47	49	55

型号	SHZ2024-666
额定功率	热风时： $\text{[math]}$
额定功率	冷风时： $\text{[math]}$
额定电压	$\text{[math]}$

型号：FN-3	蓄电池：60V 32Ah
空车质量：250kg	最大载重：230kg
最高车速（满载时）：36km/h
电机额定功率：0.8kw	生产日期：2023年12月
编号：Fn20131202