Question

2．風(fēng)能是我國未來開發(fā)、利用的重要能源之一．
（1）我省規(guī)模最大的衢山島風(fēng)力發(fā)電場，年平均發(fā)電量可達(dá) 6×10⁷kW•h，相當(dāng)于完全燃燒7.2×10⁶kg的標(biāo)準(zhǔn)煤所釋放的能量（標(biāo)準(zhǔn)煤的熱值為3.0×10⁷J/kg）；
（2）在建造過程中，吊車要將一臺(tái)3.0×10⁴kg的風(fēng)機(jī)吊上塔筒，如圖放大部分所示的裝置．鋼繩受到的拉力為2.0×10⁵N，則該裝置的機(jī)械效率為75%．（g=10N/kg）

Answer 1

分析 （1）根據(jù)題意可知標(biāo)準(zhǔn)煤完全燃燒釋放的熱量，根據(jù)Q=mq求出標(biāo)準(zhǔn)煤的質(zhì)量；
（2）根據(jù)G=mg求出風(fēng)機(jī)的重力，由圖可知裝置中繩子的有效股數(shù)，根據(jù)η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}}$×100%=$\frac{Gh}{Fs}$×100%=$\frac{Gh}{Fnh}$×100%=$\frac{G}{nF}$×100%求出該裝置的機(jī)械效率．

解答 解：（1）由題意可知，標(biāo)準(zhǔn)煤完全燃燒釋放的熱量：
Q_放=6×10⁷kW•h=6×10⁷×3.6×10⁶J=2.16×10¹⁴J，
由Q=mq可得，相當(dāng)于完全燃燒標(biāo)準(zhǔn)煤的質(zhì)量：
m=$\frac{{Q}_{放}}{q}$=$\frac{2.16×1{0}^{14}J}{3.0×1{0}^{7}J/kg}$=7.2×10⁶kg；
（2）風(fēng)機(jī)的重力：
G=m′g=3.0×10⁴kg×10N/kg=3.0×10⁵N，
由圖可知，n=2，則該裝置的機(jī)械效率：
η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}}$×100%=$\frac{Gh}{Fs}$×100%=$\frac{Gh}{Fnh}$×100%=$\frac{G}{nF}$×100%=$\frac{3.0×1{0}^{5}J}{2×2.0×1{0}^{5}J}$×100%=75%．
故答案為：（1）7.2×10⁶；（2）75%．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了燃料完全燃燒釋放熱量公式和機(jī)械效率公式、重力公式的應(yīng)用，利用好η=$\frac{G}{nF}$×100%較關(guān)鍵，要注意1kW•h=3.6×10⁶J．