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．有一种太阳能实验车.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平方米面积上的辐射功率为P0＝1 kW．在晴朗的天气.电池对着太阳时产生的电压为U＝120 V.并对车上的� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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．

　　有一种太阳能实验车，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平方米面积上的辐射功率为P₀＝1 kW．在晴朗的天气，电池对着太阳时产生的电压为U＝120 V，并对车上的电动机提供I＝10 A的电流，试问：

(1)太阳能电池将太阳能转化为电能的效率是多少？

(2)如果这辆汽车的电动机的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150 N，则汽车的行驶速度是多大？

答案：
解析：

　　(1)15％

　　(2)6

练习册系列答案

新题型全程检测期末冲刺100分系列答案

相关题目

　　阅读材料，回答有关问题

21世纪的新能源

　　正如20世纪初，能源结构从固体燃料向液体燃料过渡一样，21世纪，能源将向气体能源和太阳能过渡，人类将以最清洁能源－天然气、氢气、和太阳能来代替召集的固体燃料和液体燃料．

　　能源是经济发展的基础和支柱．20世纪初，是固体能源－煤，最先转动工业革命的车轮．其后随着石油的开发，人类进入了液体能源时代－石油时代．能源的这两大革命，加速了人类的进步，经济的腾飞，也给环境造成了严重的污染．正当人们在寻找新的清洁能源的时候，科学家爆出了2050年全球石油资源将濒临枯竭的惊人消息，这更坚定了人类探索新能源的决心．天然气不含有硫和其他有害微粒，与石油和煤相比，天然气燃烧时无烟尘，所产生的挥发性碳氢化物、CO、氮氧化物也很少，并且不含有重金属．大多数科学家认为，人类能源还将从光能－太阳能，以及其他可再生能源产生的新能源如氢气等过渡，而天然气只是这种过渡的桥梁．

　　除天然气外，21世纪新能源主要是太阳能，可再生的生物质能(实为转化了的太阳能)和核聚变能，能源专家们预测，本世纪太阳能利用领域将取得巨大的成就，到2050年，太阳能发电将从现在占能源市场的0.1％上升到50％．美国宣布，计划到2010年在100万家屋顶上安装太阳能发电板．英国公司宣布将投资10亿美元建立一个太阳能电池板生产企业．希腊政府已经开始实施一项为500 MW的太阳能发电站，它是目前世界上最大的太阳能发电站．Amdco石油公司宣布将在印度沙漠地区建造一座更大的太阳能电站．太阳能发电能力每年将以100 MW的速度持续增长．

　　作为城市内部和运输用的能源，通过来自太阳能发电的电力电解水而得到氢，这种太阳能氢系统将成为主流之一，满足城市对电力和热能的需求．

问题：

(1)文中提到的清洁能源有哪些？

(2)人类利用气体和光能源的优点是什么？

(3)结合自己生活实际谈谈你对新能源利用的看法和体验．

阅读以下文章并回答后面的问题．

雨、雪、垃圾能发电

　　科学家们发现，大自然中蕴藏着巨大的能量，可以通过多种手段，从21世纪初期开始，有一定规模地向雨雪垃圾索电，是完全可以实现的．

　　利用积雪发电：大家知道，积雪的温度是0℃以下，因此雪中蕴藏着巨大的冷能．科学家提出利用积雪发电的大胆设想．它的工作原理是，将蒸发器放在地面上，将凝缩器放在高山上，再用两根管子将它们连接在一起，然后抽出管内空气，用地下热水使低沸点的氟里昂(即现代电冰箱所用的制冷物质)汽化，并以雪冷却凝缩器，由于氟里昂的沸点很低，加上管内被抽空，所以它就沸腾起来，变成气体快速向管子的上端跑去，冲击汽轮机旋转，从而带动发电机发电．试验证明，1 t雪可把2～4 t氟里昂送上蓄液器．可见雪的发电本领是十分惊人的．

　　雪的资源极其丰富，地球上34％的国家属多雪地区．我国东北和新疆北部是全国下雪天数最多的地区，每年平均在40天以上，积雪日数在90天以上．积雪发电的问世，将使茫茫雪原变成人类的又一理想的未来发电能源．

　　利用下雨发电：目前，科学家们研究雨能的利用已获得成功，它是利用一种叶片交错排列，并能自动关闭的轮子，轮子的叶片可以接受来自任何方向的雨滴，并能自动开关，使轮子一侧受力大，另一侧受力小，从而在雨滴冲击和惯性的作用下高速旋转，驱动电机发电．雨能电站可以弥补地面太阳能电站的不足，使人类巧妙而完美地应用太阳能、风能、雨能．

　　我国南方雨能资源丰富，特别是华东、华南、中南和西南各省的雨水充足，一年四季冰雪期很少，雨季的降雨量一般都比较多，阴雨天利用雨能发电，阳天利用太阳能发电，这样无论晴天或阴雨天，人们都可以享受到大自然的恩赐，享受到电能带来的光和热．

　　微生物电池：在探索微生物能源工作中，一些国家正在从事着微生物电池的研究．什么是微生物电池呢？它是一种用微生物的代谢产物，做电极活性物质，从而获取电能．从研究的进展看，作为微生物电池的活性物质，只限于甲酸、氢、氨等．我们用一种叫产气单抱菌的细菌，处理100摩尔椰子汁，使其生成甲酸，然后把以此做电解液的3个电池串连在一起，生成的电能可使半导体收音机连续播放50多个小时．当然，这只是试验，但它表现出的事实是令人神往的．

　　21世纪是人类飞向宇宙的时代，在宇宙飞船这样的封闭系统中，排泄物的处理确实是个必须解决的问题．美国宇宙航行局设计了一种一举两得的解决方案：用一种芽孢杆菌处理尿，使尿酸分解而生成尿素，在尿素酶的作用下分解尿素产生氨．氨用做电极活性物质，在铂电极上产生电极反应，组成了邀翔太空的理想微生物电池．在宇航条件下，每人每天如果排出22克尿，就能够获得47瓦时的电力．

　　氢燃料电池，成为微生物能源的又一种电能形式．利用一种产生氢气能力强的细菌，在容积为10升的发酵装置中，每小时所产生的近20升氢气，足以维持3.1～3.5伏燃料电池的工作．科学日新月异的21世纪，有机废水的处理也与微生物电池发生了密切关系．在利用微生物处理有机废水时，在使废水无害化的同时，可以把微生物的代谢产物做微生物电池的活性物质，从而获得电能，从这个角度上，微生物做为同时解决公害和能源问题的一种手段，已引起人们的广泛注意．尽管微生物电池的研制尚处在萌芽状态，使用也还只限于一定范围，但是到21世纪的某一天，微生物电池就能够带动着马达飞转，为人类创造更多的物质财富．

　　向污泥要能源：城市下水道污泥中富含有机物质，其中蕴藏着可观的能量．不少国家已开始利用厌氧细菌将下水道污泥“消化”，然后收集其中产生的沼气作为热源，并将下水道污泥制成固体燃料．

　　关于下水道污泥作为固体燃料的开发与实用化研究方面，欧洲国家居领先地位．日本东京都能源局利用下水道污泥作为燃料发电的试验也已获成功．日本能源科学家还将下水道污泥利用多级蒸发法制成固状物，所得燃料的发热量为16 000～18 000 kJ/kg，与煤差不多．

　　德国的一家化学公司将工厂下水道排放的废水(其中含10％的普通生活污水)进行处理，所得活性污泥作为燃料，他们在下水道污水中加入有机凝集剂，再用电力脱水机脱去部分水分，加入一定比例的粉煤，最后利用压滤机榨干水分，用这种方法制成的燃料发热量大约是9 200～1 000 kJ/kg，并且将其干燥、粉碎后并不影响其燃烧性能．

　　从下水道污泥中挖掘潜在能源，不仅开辟了能源新途径，还可以根本上解决城市下水道污泥污染问题．对改善城市地下水水质有着至关重要的作用．环境科学家有必要重新估计下水道污泥的作用和利用价值，进一步研究下水道污水处理以及下水道水系的设计．

　　目前，世界上许多国家正在研究，能否建立一个从污水处理到能源、环保方面的综合管理体系，以便一劳永逸地解决下水道污水的去向问题．

摘自《能源趣览》

阅读完以上文章后回答：

(1)文中介绍了哪几种新的能源利用方式？分别是什么？

(2)利用积雪和下雨发电的工作原理分别是什么？

(3)结合你在日常生活中对能源的利用，谈谈你对节约能源的看法．

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。如图所示是一辆太阳能实验车，车上太阳能电池接收太阳能的面板的有效面积为S=8m²，太阳光照射到电池板每平方米面积上的辐射功率为P₀=1kW。在天气晴朗时，电池对着太阳时产生的电压U=120V，并对车上的电动机提供I=10A的电流，求：

（1）太阳能电池将太阳能转化为电能的效率是多少？　
（2）如果这辆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？

风光互补发电系统是一将太阳能和风能转化为电能的装置。该系统无空气污染、无噪音、不产生废弃物。因此风光互补发电系统是一种自然、清洁的能源。目前在世界范围内风力发电和太阳能发电发展非常迅猛。人类为使居住环境不再受污染，风能和太阳能将是今后世界能源的必然选择。

　　风光互补发电系统可以根据用户的用电负荷情况和资源条件进行系统容量的合理配置，即可保证系统供电的可靠性，又可降低发电系统的造价。无论是怎样的环境和怎样的用电要求，都可做出最优化的系统设计方案来满足用户的要求。风光互补发电系统是最合理的独立电源系统。这种合理性表现在资源配置最合理,技术方案最合理,性能价格最合理。正是这种合理性保证了风光互补发电系统的高可靠性。当风速达到最大时风力发电的输出功率达到最大。转化率光电转化率。

　　风光互补发电系统由太阳能发电板、风力发电机组、系统控制器、蓄电池组和逆变器等几部分组成，发电系统各部分容量的合理配置对保证风光互补电系统的可靠性非常重要，尚能系列供电系统为了满足广大用户的用电要求、为用户提供可靠的电力，会认真分析用户的用电负荷特征以及用户所处区域的太阳能和风能资源状况针对不同用户配置适合用户的一整套系统。

技术参数	风力发电	太阳能发电	21世纪教育网
输出功率	0---400W	每平方米1000w
转化率		16%
限制最大风速	12m/s

（1）若太阳能板的面积为0.5平法米则利用太阳能板发电时发电功率为

（2）若风力发电时功率与风速的立方成正比，则当输出功率为50W时，风速为 m/s

（3）某单位需要使用50W的等40盏，（每天开10个小时）则一个月要消耗度

（4）若这些电能由10台风力发电装置提供则需要工作多少时间。

试题分类