某地的平均风速为5m/s，已知空气密度是1.2kg/m3，有一风车，它的车叶转动时可形成半径为12m的圆面，如果这个风车能将此圆内10%的气流的动能转变为电能，则该风车带动的发电机功率是多大？
问题描述：
某地的平均风速为5m/s，已知空气密度是1.2kg/m3，有一风车，它的车叶转动时可形成半径为12m的圆面，如果这个风车能将此圆内10%的气流的动能转变为电能，则该风车带动的发电机功率是多大？
答
知识点：本题关键是建立物理模型，先求解t时间内冲击风车车叶的气体质量，然后根据能量守恒定律列式求解．
解析：首先可以求出在时间t内作用于风车的气流质量为m=πr2υtρ，这些气流的动能为
mυ2；1 2
转变的电能为E=
mυ2×10%，故风车带动电动机功率为P=1 2
=E t
πr2ρυ3×10%1 2
代入数据以后得P=3.4kW
答：该风车带动的发电机功率是3.4kW
答案解析：时间t内冲击风车的气流的体积V=SL=Svt，再利用m=ρV求出质量，最后根据能量守恒定律列式求解电功率．
考试点：能量守恒定律．
知识点：本题关键是建立物理模型，先求解t时间内冲击风车车叶的气体质量，然后根据能量守恒定律列式求解．