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探究风力发电的输出电能与风速的关系

初中物理、高中物理

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实验目的

探究风力发电的输出电能与风速大小的关系。

实验原理

利用风力带动风叶旋转,来促使发电机发电,通过调节电机与风机之间的距离来改变风速,从而探究风力发电的输出电能与风速大小的关系。

实验器材

X型支座套件、带支撑杆电机、带支撑杆风机、三叶桨、电压传感器、学生电源、数据采集器、数据线、计算机和乐百仕数字化软件等。

实验步骤

1 实验装置图

  1. 按图搭建实验装置,保持电机和风机之间距离10cm,电源选择直流电12V。
  2. Type-C将传感器与数据采集器连接,用USB转方口线将数据采集器与计算机相连,打开乐百仕数字化软件,设置采集时间为15s,间隔为100ms,将电压传感器进行校零,点击开始实验,打开电源,自动生成数据,如图。

2 实验曲线图

  1. 在表格区右键保存实验记录,调整电机和风机之间距离为5cm,点击开始实验,打开电源,自动生成数据,如图。

3 实验曲线图

  1. 在图表区右键图表属性,将Y轴数据列下两次实验电压传感器打勾,点击确定,如下图,从图中得出,风力越大,产生的电能越多。

4 实验结果对比图

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