题目内容
1996年清华大学和香港大学的学生合作研制了一辆太阳能汽车．车上电池的太阳能接收板的面积是8m2，它正对太阳时电池能够产生120V的电压，并对车上电动机提供10A的电流．电动机的直流电阻为4Ω，而太阳光照射到地面时单位面积上的辐射功率为1．0×103W／m2．求：
1．该车的太阳能电池的效率是多少?电动机把电能转化为机械能的效率是多少?
2．若太阳辐射的总功率为3．9×1．026 W，且太阳光在穿过太空及地球大气层到达地面的途中有28％的能量损耗，还知道半径为R的球面面积为S=4πR2．请根据这些资料计算太阳到地球的距离．
1 5％；67％；2．1．5×1011米
解析：1．太阳能集光板接收的功率 P 1=1．0×1 03瓦／米2×8米2=8×103瓦
电阻输出的功率： P2= UI=1．2×l 03瓦
电动机线圈的发热功率：
P3=I2R=0．4×103瓦
电池的效率：
η1=1 5％
电动机的效率：
η2=67％
2．设太阳到地球的距离为R，以太阳为球心，以R为半径的面积：
S=4πR2
太阳的辐射总功率和太阳能电池集光板的面积分别为P0和 S’，则有P0=3．9×1026瓦，S’=8米2
R≈1．5×1011(米)
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