风力发电机是将风能（气流的动能）转化为电能的装置，其主要部件包括风轮机、齿轮箱、发电机等，如图所示．（1）风轮机叶片旋转所扫过的面积为风力发电机可接受风能的面积．设空气密度为ρ，气流速度为v，风轮机叶

【专家解说】：试题答案：（1）单位时间内流向风轮机的最大风能功率为：
Pm=EKt=12mv2t=12ρπr2vtv2t=12ρπr2v3
（2）设风能功率和输出功率之间的转化常数为k，则：
风力发电机在风速v1时能够输出电功率为：
P1=kPm=12kρπr2v13
风力发电机在风速v2时能够输出电功率为：
P2=12kρπr2v23
所以，P1P2=v31v32=（23）3
即P2=827P1
这台风力发电机在该地区的最小年发电量：
W=P2t=827×540KW×5000h=8×105KWh．
答：（1）单位时间内流向风轮机的最大风能的功率为12ρπr2v3；
（2）这台风力发电机在该地区的最小年发电量是8×105KWh．