Question

14．風是一種潛力很大的新能源，地球上可以用來發(fā)電的風力資源約有1000億千瓦，幾乎是現(xiàn)在世界水力發(fā)電量的10倍．目前全世界每年燃燒煤所獲得的能量，只有風力在一年內(nèi)所提供能量的三分之一．因此，國內(nèi)外都很重視利用風力來發(fā)電，開發(fā)新能源．我市地處珠江入�？�，有著豐富的風能資源．橫琴島上的風電項目已并網(wǎng)發(fā)電．某學校科技小組結合所學知識，對“風力發(fā)電”展開探究．

（1）科技小組探究“風力發(fā)電”，應選取下列相應的哪套裝置，原理是B．
（2）科技小組利用選取的實驗裝置進行實驗，產(chǎn)生電流，以下必須的操作是AD（多選）
A．實驗時，開關要閉合，接通電路；
B．電路的一部分導體，在磁場中運動；
C．整個電路都在磁場中做切割磁感線運動；
D．電路的一部分導體，在磁場中做切割磁感線運動；
E．導體切割磁感線的速度要快；
F．磁場的強度一定要強．
（3）在探究“感應電流的大小與什么因素有關”時，科技小組的同學們猜想：感應電流的大小可能跟磁場的強弱和導體切割磁感線的速度有關，他們探究感應電流的大小跟磁場的強弱的關系，逐漸增大磁場強度，但得到的感應電流變化不定，沒有規(guī)律，原因是實驗中沒有控制導線運動的速度相同和運動方向相同；
（4）風力發(fā)電的工作過程是將風能轉化為葉片的動能，再通過發(fā)電機將葉片的動能轉化為電能，風能屬于可再生能源（選填“可再生”或“不可再生”）．

Answer 1

分析 （1）發(fā)電機是利用電磁感應原理制成的；
（2）根據(jù)產(chǎn)生感應電流的條件判斷各個選項：①導體是閉合電路的一部分；②導體做切割磁感線運動；
（3）感應電流方向與磁場方向和電流方向有關，探究時需采用控制變量法；
（4）像水能、風能、太陽能、生物質(zhì)能等都是能夠源源不斷的從自然界得到的能源叫可再生能源；像化石能源、核能等短期內(nèi)不能從自然界得到補充的能源叫不可再生能源．
利用發(fā)電機的制作原理是電磁感應現(xiàn)象，即發(fā)電過程是將機械能轉化為電能的過程．

解答 解：（1）A、通電導體在磁場中受力的作用而發(fā)生轉動．
B、金屬桿切割磁感線時，電路中產(chǎn)生感應電流，是電磁感應現(xiàn)象，此原理可以制成發(fā)電機．
C、導線通電后，其下方的小磁針受到磁場的作用力而發(fā)生偏轉，說明電流能產(chǎn)生磁場，是電流的磁效應現(xiàn)象．
D、通電螺線管的磁性與線圈匝數(shù)有關，匝數(shù)越多，磁性越強．
因此，科技小組探究“風力發(fā)電”，應選取下裝置B．故選B．
（2）根據(jù)產(chǎn)生感應電流的條件可知：要產(chǎn)生感應電流，導體必須是閉合電路的一部分，同時必須做切割磁感線運動．故選AD．
（3）他們探究感應電流的大小跟磁場的強弱的關系，即需要保持其它因素不變，逐漸增大磁場的強度，觀察電流表指針偏轉的角度；但得到的感應電流變化不定，沒有規(guī)律，原因可能是實驗中沒有控制導線運動的速度相同和運動方向相同造成的．
（4）風力發(fā)電的工作過程是將風能轉化為葉片的動能，再通過發(fā)電機將葉片的動能轉化為電能；且風能屬于可再生能源；
故答案為：（1）B；（2）AD；（3）磁場強度；實驗中沒有控制導線運動的速度相同和運動方向相同；（4）電；可再生；

點評 此題考查電磁感應的應用、感應電流產(chǎn)生的條件、感應電流方向的探究、可再生資源的特點及發(fā)電機的制作原理，是一道中檔題．