矿山、工厂等场所都有大型的换气排风设备，风口平均风速约9m/s，这些风能浪费了十分可惜．某工厂就发明了“排风再利用发电系统”，即让排出的风推动小型风力发电机发电．（1）排风

Question

矿山、工厂等场所都有大型的换气排风设备，风口平均风速约9m/s，这些风能浪费了十分可惜．某工厂就发明了“排风再利用发电系统”，即让排出的风推动小型风力发电机发电．
（1）排风机每小时排出空气1.296×l0⁵m³，每立方米这样的空气的动能是50J．若该发电机把空气动能的50%转化为电能，则该发电机的发电功率是多少瓦？
（2）碘钨灯有体积小、亮度大、寿命长等特点，该工厂用“220V  80W”的碘钨灯来照明，用该灯正常发光时的电阻是多少？
（3）把这台发电机工作一天（24小时）获得的电能储存起来，可供多少这样的碘钨灯正常工作一个晚上（9小时）？
（4）请指出该装置的一条优点．

Answer 1

（1）∵排风机每小时排出空气1.296×l0⁵m³，每立方米这样的空气的动能是50J．
∴每小时获得的动能为：W_动=1.296×l0⁵m³×50J/m³ =6.48×l0⁶J，
而动能的50%转化为电能，
∴获得的电能为：W=W_动×50%=6.48×l0⁶J×50%=3.24×l0⁶J，
而t=1h=3600s，
∴发电机的发电功率为：P=(W)/(t)=(3.24×l06J)/(3600s)=900W．
（2）U_额=220V，P_额=80W，
灯正常发光时的电阻为：R=(U额2)/(P额)=((220)2)/(80W)=605Ω．
（3）∵t_总=24h，P=900W=0.9kW．
∴发电机工作24小时获得的电能为：W_总=Pt_总=0.9kW×24h=21.6kW•h，
W_灯=P_额t_灯=0.08kW×9h=0.72kW•h，
则碘钨灯的盏数为：n=(W总)/(W灯)=(21.6kW•h)/(0.72kW•h)=30盏．
（4）小型风力发电机发电，不污染环境，低碳环保；取之不尽用之不竭，节约化石能源．
答：
（1）该发电机的发电功率是900W．
（2）灯正常发光时的电阻是605Ω．
（3）可供30盏这样的碘钨灯正常工作一个晚上．
（4）小型风力发电机发电，不污染环境，低碳环保．