如图1是我国某地区风力发电的外景，风力发电机组主要风机叶片和发动机组成．（1）风力发电利用的是风能，风能是清洁的、（可再生/不可再生）能源．（2）风机叶片形状像飞机的机翼

Question

如图1是我国某地区风力发电的外景，风力发电机组主要风机叶片和发动机组成．

（1）风力发电利用的是风能，风能是清洁的、___（可再生/不可再生）能源．
（2）风机叶片形状像飞机的机翼，若叶片位置和风向如图2所示，由于叶片两面空气流速不同产生压强差，而受到向___（上/下）的力使风叶旋转．
（3）风叶产生的动力通过传动系统传递给发电机，利用___原理．实现机械能转化为电能．
（4）下表给出了在不同风速下某风机获得的能量：

平均风速（m/s）	5	10	15	20
1s内获得的能量/（×104J）	1	8	27	64

①对表格进行分析，你发现该风机1s内获得的能量与风速的定量关系是___（用文字叙述）；
②当风速为5m/s时，这台风机工作1s所产生的电能可供1只“220V 100W”电灯正常工作10s，求风机发电的效率是___%．

Answer 1

（1）风能由于空气流动而产生，空气不断的流动，因此为可再生；
（2）观察叶片形状，上面曲面空气流速大压强小．因此受空气压力向上；
（3）机械能转化为电能，产生电，为发电机能量转化过程，也就是电磁感应；
（4）①分析表格，风速是1：2：3：4的关系，而对应的能量是1³：2³：3³：4³的关系，因此该风机1s内获得的能量与风速的三次方成正比．
1只“220V 100W”电灯正常工作10s消耗的电能为W=Pt=100W×10s=1000J，
根据图表判断风速为5m/s时1s内获得能量为10000J，
因此效率为η=(W有)/(W总)×100%=(1000J)/(10000J)×100%=10%．
故答案为：（1）可再生；（2）上；（3）电磁感应；（4）①该风机1s内获得的能量与风速的三次方成正比，②10．