Question

【题目】如图所示是利用太阳能电源工作的一种新型动力车。它上面的太阳能接收板的有效面积为8m2，天气晴朗且接收板正对阳光时，每平方米面积上每秒钟能接收到太阳辐射的能量为1000J，太阳能电池提供的电压为120V，可供电动机正常工作的电流为10A。

（1）太阳能电池将太阳能转化为电能的效率是_____。

（2）电动机正常工作时，将电能主要转化为_____ 能。若转化效率是80%，且该车沿水平路面匀速行驶时所获得的牵引力是150N，则该车匀速行驶的速度是_____m/s。

Answer 1

【答案】15% 机械 6.4

【解析】

（1）太阳能电池1s输出的电能：W=UIt=120V×10A×1s＝1200J；

太阳能电池板1s接收的能量为：E=1000J/（m2s）×8m2×1s=8000J；

则太阳能电池将太阳能转化为电能的效率：η==15%；

（2）电动机工作时，消耗电能，主要产生机械能，主要将电能转化为机械能；

转化成的机械能为：W机=Wη′=1200J×80%＝960J；

电动机的输出功率为：P==960W；

因为做匀速直线运动，所以由P==Fv得到，该车匀速行驶的速度：v==6.4m/s。