Question

【題目】我市風能資源豐富，現各地陸續安裝了風力發電機。風力發電機的原理是利用自然風吹動發電機風葉轉動，帶動內部發電機組發電。某興趣小組提出了一個問題：風力發電機的發電功率大小可能與哪些因素有關？他們針對這個問題提出如下猜想：

猜想一：風力發電機的發電功率大小可能與風速大小有關

猜想二：風力發電機的發電功率大小可能與風葉長度有關

猜想三：風力發電機的發電功率大小可能與風葉個數有關

猜想四：……

針對以上猜想一和猜想二，該興趣小組設計了實驗方案，準備了以下主要實驗器材：小型風力發電機（含形狀相同長度分別為10cm、15cm、20cm的風葉共三組）、電吹風、電壓表、導線若干。

實驗過程中，先將電壓表連接在小型發電機輸出電路兩端，電壓表示數可反映發電機的發電情況。用電吹風吹出的風模擬自然風，正對發電機風葉吹風，進行多次實驗，實驗數據記錄如下：

實驗序號	風葉長度/cm	電吹風檔位	風葉個數	電壓表示數/v
1	10	弱	3	0.5
2	10	中	3	0.8
3	10	強	3	1.2
4	15	中	3	1.3
5	20	中	3	1.8

根據以上實驗回答下列問題：

（1）本實驗是通過_____來反映發電機發電功率大小的；

（2）比較實驗序號為_____（填上表中實驗序號）三次實驗所得數據，可驗證猜想_____（選填“一”或“二”），結論是：其他條件都相同時，風速越大，風力發電機的發電功率越大。

（3）比較實驗序號為2、4、5三次實驗所得數據，可驗證猜想_____（選填“一”或“二”），結論是：_____。

Answer 1

【答案】電壓表示數 1、2、3 一 二 其他條件都相同時，風葉長度越大，風力發電機的發電功率越大

【解析】

第一空．由“將電壓表連接在小型發電機輸出電路兩端，電壓表示數可反映發電機的發電情況”知，本實驗是通過電壓表示數的變化來反映發電機發電功率大小的：示數越大，發電功率越大；

從實驗結論可以看出，實驗探究的是發電功率大小與風速的關系，所以要保持風葉長度和風葉個數相同，改變風速，因此選擇的是實驗序號的1．2．3；

第二空．1．2．3

第三空．一

第四空．在2．4．5三次實驗過程中，電吹風檔位相同，也就是風速相同，風葉個數相同，但風葉長度不同，并且發現：風葉長度越大，電壓表示數越大，說明發電功率與風葉長度有關，故可驗證猜想二；

第五空．所以結論為：其他條件都相同時，風葉長度越大，風力發電機的發電功率越大。