题目内容
某太阳能汽车是用太阳能电池将所接收到的太阳光能转化为电能提供给电动机来驱动的．已知车上太阳能电池接收太阳光能的面板面积为8m2，正对太阳时能产生120V的电压，并对车上的电动机提供10A的电流，而太阳光照射到面板时每平方米的辐射功率为1000W．设太阳照射到面板的能量全部被吸收．求：| 应用举例 | 物理原理或说明问题 | |
| 如 | 脚蹬半径大于传动齿轮半径 | 相当于省力杠杆的轮轴 |
| （1） | 车座做成马鞍形 | ① |
| （2） | ② | 减少转动轴的摩擦和能耗 |
| （3） | 紧握刹车制，可把车停下 | ③ |
| （4） | 稍稍用力转动车把，车的运动方向就改变 | ④ |
（2）若通电10min，太阳能电池产生的电流通过电动机所做的电功．
（3）太阳能汽车环保节能，但目前却无法广泛使用，你认为主要原因是什么？（举出一个）
【答案】分析：（1）知道太阳光照射到面板时每平方米的辐射功率，以及接收太阳光能面板的面积和光照时间，从而可以计算出太阳能电池面板接收到的能量．
（2）已知正对太阳时能产生的电压和对车上的电动机提供的电流以及通电时间，根据公式W=UIt可求，太阳能电池产生的电流通过电动机所做的电功．
（3）阳能既无污染、又取之不尽，但还没有被大量使用，主要受天气影响，据此分析．
解答：解：
（1）从题可知，t=10min=600s，
则接收的能量为：E=1000W/m2×8m2×600s=4.8×106J．
（2）∵U=120V，I=10A，t=10min=600s，
∴电流通过电动机所做的功为：
W=UIt=120V×10A×600s=7.2×105J．
（3）太阳能还没有被大量使用的原因是受天气影响，天时晴时阴，使得太阳能有强度弱、不稳定、不连续等缺点．
答：（1）车上太阳能电池面板正对太阳10min接收到的能量为4.8×106J．
（2）若通电10min，太阳能电池产生的电流通过电动机所做的电功为7.2×105J．
（3）主要原因是受天气影响，天时晴时阴，使得太阳能有强度弱、不稳定、不连续等缺点．
点评：本题考查了能量和电流做功的计算，关键是公式及其公式变形的灵活运用，解题过程中要注意单位的换算，以及太阳能优缺点的了解与掌握．
（2）已知正对太阳时能产生的电压和对车上的电动机提供的电流以及通电时间，根据公式W=UIt可求，太阳能电池产生的电流通过电动机所做的电功．
（3）阳能既无污染、又取之不尽，但还没有被大量使用，主要受天气影响，据此分析．
解答：解：
（1）从题可知，t=10min=600s，
则接收的能量为：E=1000W/m2×8m2×600s=4.8×106J．
（2）∵U=120V，I=10A，t=10min=600s，
∴电流通过电动机所做的功为：
W=UIt=120V×10A×600s=7.2×105J．
（3）太阳能还没有被大量使用的原因是受天气影响，天时晴时阴，使得太阳能有强度弱、不稳定、不连续等缺点．
答：（1）车上太阳能电池面板正对太阳10min接收到的能量为4.8×106J．
（2）若通电10min，太阳能电池产生的电流通过电动机所做的电功为7.2×105J．
（3）主要原因是受天气影响，天时晴时阴，使得太阳能有强度弱、不稳定、不连续等缺点．
点评：本题考查了能量和电流做功的计算，关键是公式及其公式变形的灵活运用，解题过程中要注意单位的换算，以及太阳能优缺点的了解与掌握．
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