Question

（2012?丹东）伴随着“环保低碳、节能减排”的生活新理念，太阳能汽车营运而生．这款汽车利用太阳能电池板将太阳能转化为电能，再利用电动机为汽车提供动力．若电池板提供给电动机的功率为1600W，电动机工作时的电流为10A．求：
（1）电池板提供给电动机的电压为多少？
（2）如果电能转化为机械能的效率为75%，汽车的功率为多少？
（3）如果该车在30min内沿直线匀速行驶的距离为18km，则车受到的阻力为多少？

Answer 1

分析：（1）已知电池板提供给电动机的功率和电动机工作时的电流，根据P=UI求出电池板提供给电动机的电压；
（2）根据电能转化为机械能的效率为75%求出汽车的功率；
（3）已知该车行驶的路程和时间，根据v=

s

t

求出汽车行驶的速度，再根据P=Fv求出车受到的阻力，汽车匀速行驶时受到的阻力和牵引力是一对平衡力，根据二力平衡条件求出车受到的阻力．

解答：解：（1）电池板提供给电动机的电压：
U=

P

I

=

1600W

10A

=160V；
（2）汽车的功率：
P_机=Pη=1600W×75%=1200W；
（3）汽车行驶的速度：
v=

s

t

=

18000m

30×60s

=10m/s，
汽车受到的牵引力：
F=

P

v

=

1200W

10m/s

=120N，
∵汽车匀速行驶时，处于平衡状态，
∴水平方向受到的阻力和牵引力是一对平衡力，
即汽车受到的阻力为120N．
答：（1）电池板提供给电动机的电压为160V；
（2）汽车的功率为1200W；
（3）车受到的阻力为120N．

点评：本题考查了电功率公式、效率公式、速度公式和二力平衡条件的应用，涉及的知识点较多，综合性较强，本题体现了物理与高科技相结合的思想．