题目内容
太阳能是21世纪重点发展的能源之一。太阳能汽车是利用太阳能电池将接收到的太阳能转化为电能,再利用电动机来驱动汽车的一种新型汽车。如图所示的是一辆太阳能实验车,车上太阳能电池接受太阳能的面板的有效面积为S=8 m2,太阳光照射到电池板每1m2面积上辐射功率为P0=1KW,在晴朗的天气,电池对着太阳时产生的电压为U=120V,并对车上的电动机提供I=10A的电流,试问:
太阳能电池将太阳能转化为电能的效率是多少?
如果这辆汽车的电动机将电能最终转化为机械能的效率为75%,当汽车在水平路面上匀速行驶时,受到的牵引力为150N,则汽车的行驶速度是多大?
解:(1)太阳能电池的面板接收到的太阳能的功率为
P太= P0S=1×103×8W=8000W
转化为太阳能汽车的电功率为
P电=UI=120V×10A=1200W
太阳能电池将太阳能转化为电能的效率为
ηA= P电/ P太×100%=1200W/8000W=15%
(1) 设汽车的转化效率为η2,则汽车的机械功率为
P机= P电η2=1200W×75%=900W
当汽车匀速行驶时,有
P机=W/t=Fs/t=Fv,故F= P机/v=900/6=150(N
解析:略
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