（2012•曲阜市模拟）某电力公司开发出一种圆柱形气球状的发电机（如图），气球体积3.0×105m3，悬于风力充足的300m高空，整个装置质量为5.2t，中心处大的风扇随风转动，带动发电机．产生

Question

（2012•曲阜市模拟）某电力公司开发出一种圆柱形气球状的发电机（如图），气球体积3.0×10⁵m³，悬于风力充足的300m高空，整个装置质量为5.2t，中心处大的风扇随风转动，带动发电机．产生的电流通过系着的电线到地面，但该风力发电机5m/s以上的风速才可以发电．曲阜北部地区春秋季风力大，持续时间长，可以考虑利用该装置在曲阜北部地区开发风力发电．下表是该风力发电机在不同风速下的发电功率．

风速m/s	5	6	7	8	9	10
功率kW	9	22	34	44	53	60

请完成以下问题：
（1）假设300m高空的空气密度为1.2kg/m³，气球在高空受到的浮力是多少N？
（2）整个装置重为多少N？（g=10N/kg）
（3）假如地面大气压为一标准大气压，每升高12m，大气压降低1mm汞柱，发电机处的大气压为多少mm汞柱？
（4）某天平均风速5m/s，1天获得的电能假设全部用于带动电动抽水机工作，能把多少kg水抽到9m高的水池里？
（5）若曲阜北部地区每年平均风速7m/s，该风力发电机每年工作4600h，则它的年发电量相当于多少kg汽油完全燃烧放出的热量？（汽油的热值4.6×10⁷J/kg）
（6）风能是属于______再生能（选填“可”或“不可”），根据发电机工作的原理推测其内部必备的组成是______和线圈．
（7）该风力发电机的优点是______，缺点是______（各写一条）

Answer 1

（1）气球在高空受到的浮力：F浮=ρ空气gV排=ρ空气gV球=1.2kg/m3×10N/kg×3.0×105m3=3.6×106N．（2）装置质量：m=5.2t=5.2×103kg，装置的重力：G=mg=5.2×103kg×10N/kg=5.2×104N．（3）大气压每升高12m下降1m...