本期高中物理競賽試題，我們繼續研究現實生活中的工作問題。 本期內容簡單，解決思路也很清晰。 作為能源轉換類的入門競賽題，本題的解題思路和方法并無創新。 可以說，它是一個不折不扣的練習入門題目，但討論這個題目的實際應用卻是一個非常深刻的問題。 隨著我國大力推進新能源的建設和發展，面對風能這種可持續的可再生能源的利用率有多高？ 為什么我們經常看到太陽能發電卻很少看到風力發電的風車呢？ 其中的原因值得思考。 當前科學技術下風能的利用效率如何，在現有科學條件下能否進一步提高風能利用率，也是一個值得研究的問題。
好了，不拐彎抹角了，我們先看一下標題。 相信大家通過本期標題就能一窺本期的主要內容。
高中物理競賽典型題及解答步驟
已知空氣密度為p，風速為v1。 當風力機將垂直經過面積S的風的動能轉換為電能時，輸出的電功率為P。求風力機的效率。
高中物理競賽解題方法與思路
現在您已經閱讀了問題，讓我們來分析一下如何做。 首先，這道題是在非常理想化的情況下計算出來的結果。 實際情況可能比這個值小很多，因為在解決這個問題的時候，我們考慮的是風力發電的主要能量轉換過程，即風的機械能的轉換，作為輸出電能的裝置，兩個基本物理量明確了本題需要計算的發電效率的量：發電過程中利用的風能總量和發電總量。 由于在這個過程中，風能一定是沒有完全轉化為電能，因為有一部分風可能沒有吹到風力發電機的葉片上，而即使風吹到風力發電機的葉片上高中物理功率題目，它仍然經過發電機后有動能，但動能減少。 就這樣。 因此，通過能量轉換過程的考慮，風力發電機的能量利用率不會很高。
好了，有了上面的思路，下面的內容就簡單多了。 由于題中已經給出了空氣的密度和空氣運動的速度，考慮單位時間，很簡單就可以得到單位時間可以吹出的風力。 發電機葉片上的空氣質量是問題集體步驟中的第二個方程。 在知道空氣質量的前提下，利用氣流速度，不難得到空氣的動能。 這部分動能本身并不是單位時間的風能。 由于有部分風沒有吹到風力機葉片上高中物理功率題目，因此這部分風的動能不包含在計算中。
通過功與功率的關系，我們可以知道風力機在單位時間內產生的電能就是解題步驟中的方程。 因此，風力機的效率也可以表示。 由于風力發電機將空氣的動能轉化為電能的過程。 因此，產生的電能與消耗空氣的機械能的比值就是風力發電機的效率，也就是解題步驟中的四個公式。 問題已經解決了。
通過互聯網代入相關數據可以得知，一般風力發電機的能源利用率只有0.2左右，即只有20%的風能能轉化為電能供人們使用，而絕大多數風力發電機的能源利用率只有20%左右。不使用風能。 利用率：與風力發電系統相比，我國近期在西部地區新建的太陽能發電站可實現45%的太陽能利用率，遠高于風力發電系統。