风能是一种可再生的清洁能源．风力发电机是将风能（气流的动能）转化为电能的装置．（1）利用总电阻R=10Ω的输电线向外输送风力发电机产生的电能，输送电功率P0=300kW，输电电压U0=10kV，则输电
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时间：2024-08-17 11:55:05
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风能是一种可再生的清洁能源．风力发电机是将风能（气流的动能）转化为电能的装置．（1）利用总电阻R=10Ω的输电线向外输送风力发电机产生的电能，输送电功率P0=300kW，输电电压U
【专家解说】：试题答案：（1）导线上通过的电流为：
I=P0U0=300×10310×103=30A；
导线上损失的功率为P=I2R=302×10=9000W；
（2）单位时间内流向风轮机的最大风能功率为：
Pm=Ekt=12mv2t=12ρSvtv2t=12ρSv3∝v3
再根据题意“风力发电机输出的电功率P与单位时间内垂直流向风轮机的风能的最大功率Pm成正比”得到发电机输出的电功率P∝Pm∝v3；
故P1v31=P2v22，解得：P2=160W；
故答案为：（1）9000；（2）160．
I=P0U0=300×10310×103=30A；
导线上损失的功率为P=I2R=302×10=9000W；
（2）单位时间内流向风轮机的最大风能功率为：
Pm=Ekt=12mv2t=12ρSvtv2t=12ρSv3∝v3
再根据题意“风力发电机输出的电功率P与单位时间内垂直流向风轮机的风能的最大功率Pm成正比”得到发电机输出的电功率P∝Pm∝v3；
故P1v31=P2v22，解得：P2=160W；
故答案为：（1）9000；（2）160．
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