Question

【题目】太阳能汽车就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．我国研制的一辆太阳能实验车，电池板的有效面积是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P＝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)该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以6 m/s的速度行驶时，它受到的牵引力是多大？

Answer 1

【答案】(1)15%.(2)150 N.

【解析】

（1）已知每平方米面积上能接收到太阳能的功率，还知道太阳能电池产生的电压和供电动机正常工作的电流，可求电动机工作时的功率，根据效率公式求太阳能电池将太阳能转化为电能的效率；
（2）根据效率的公式求出了电动机工作时的功率，已知电能转化为机械能的效率，可求电动机的输出功率；又知道速度，利用P=Fv求汽车的牵引力。

（1）太阳能电池的面板接收到的太阳能的功率为：P太=PS=1×103W/m2×8m2 =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：；

（2）汽车的机械功率为P机=P电×η2=1200W×75%=900W，当汽车匀速行驶时，，。