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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.
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