Question

1．沙洋县荣升电动汽车厂制造的“荣升”太阳能电动车，一次充电6-8小时，续航里程120-150公里，最高时速可达50km/h．该车使用铅酸电池，每辆配备6个12V/150A蓄电池．车顶装有2m²的太阳能电池板，每平方米太阳能转化为电能功率是100W电动机的最大功率是4kW，太阳能的优点是节能环保．它属于可再生（可再生/不可再生）能源；该车以最大时速航行时所受到的阻力是288 N； 该车行驶100km约需8度电（电费约5元）若这些能量由汽车燃烧热值为4.5×10⁷J/Kg，能量转化率为25%的汽油提供，需汽油2.56kg．若该车行100km所需的电能全部由太阳电池板充电供给该车需在阳光下照射40小时．

Answer 1

分析 （1）太阳能热水器可以直接利用太阳能将水加热，节能环保；
（2）根据公式P=$\frac{W}{t}$=Fv计算牵引力的大小，由二力平衡条件得出阻力的大小；
（3）根据W与Q的关系得出Q的大小，由Q=mq计算出所需汽油的质量；
（4）根据100km所需的电能与每平方米太阳能转化为电能功率是100W，求出照射时间．

解答 解：（1）太阳能的优点是节能环保，可以源源不断地得到，是可再生能源；
（2）电动机的最大功率为P=4kW，v=50km/h，由P=$\frac{W}{t}$=Fv得，牵引力F=$\frac{P}{v}$=$\frac{4×1{0}^{3}W}{50×\frac{1}{3.6}m/s}$=288N；
匀速行驶时，阻力与牵引力平衡，则f=F=288N；
（3）8度=8kW•h=2.88×10⁷J；
由题意知，25%mq=W
则m=$\frac{W}{25%q}$=$\frac{2.88×1{0}^{7}J}{25%×4.5×1{0}^{7}J/kg}$=2.56kg；
（4）每平方米太阳能转化为电能功率是100W，该车行100km所需的电能为8kW•h，则
t=$\frac{8kW•h}{2{m}^{2}×0.1kW/{m}^{2}}$=40h．
故答案为：节能环保；可再生；288；2.56；40．

点评 本题是有关太阳电车的应用问题，考查了能源的有关知识、功率的计算及燃料的放热公式应用，难度较大．