阅读短文.回答问题太阳能汽车太阳能清洁无污染.是人类能源的宝库.某太阳能骑车总质量为800kg.顶部安装了太阳能电池板.太阳能电池板时由半导体材料制成的.它能将接收的太阳能转化为电能.再利用电动机来驱动的汽车.如图所示.太阳光照射到地面时单位面积上的辐射功率为2.4×103W/m2.汽车上的太阳能电池板的有效面积为5m2．该车行驶时要求系好� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

19．

阅读短文，回答问题
太阳能汽车
太阳能清洁无污染，是人类能源的宝库，某太阳能骑车总质量为800kg，顶部安装了太阳能电池板，太阳能电池板时由半导体材料制成的，它能将接收的太阳能转化为电能，再利用电动机来驱动的汽车，如图所示，太阳光照射到地面时单位面积上的辐射功率为2.4×10³W/m²，汽车上的太阳能电池板的有效面积为5m²．该车行驶时要求系好安全带并关好车门，为此设计了专门的报警电路．
（1）太阳能电池电池板一般是由晶体硅制成的，它能直接把太阳能转化成电能，其主要材料是C
A．磁性材料 B．纳米材料 C．半导体 D．超导体
（2）当该车行驶时，其中的能量转化情况是太阳能--电能--机械能．
（3）太阳能电池板能将太阳能转化为电能，若太阳能电池板的转换效率为40%，则转换给汽车电动机的功率是4800W．
（4）如果这辆汽车的电动机经电能最终转化为机械能的效率为80%，若汽车所受阻力为车重的0.02倍，g取10N/kg，则汽车在该平面上匀速时的速度为24m/s．
（5）报警电路用两个开关，由车门开关和安全带开关控制，符合要求时电路图中的电动机M才能工作，下图电路中符合要求的是B．

分析（1）根据材料的分类：导体、半导体、绝缘体和太阳能电池板的材料进行解答；
（2）根据该车的原理分析解答；
（3）利用太阳板的接收功率和面积，结合效率求出转化功率；
（4）先求出其重力，因为匀速，牵引力等于摩擦力，根据摩擦力阻力与重力关系求出阻力即可解答；利用P=$\frac{W}{t}$=$\frac{Fs}{t}$=Fv解答匀速行驶速度；
（5）该车行驶时要求系好安全带并关好车门，此时报警器才不会工作．

解答解：（1）太阳能电池板是由晶体态硅制成的，硅属于半导体；
（2）该车使用中的能量转化情况为：太阳能转化为电能，电能在转换为机械能；
（3）太阳能电池板能将太阳能转化为电能，若太阳能电池板的转换效率为40%，则转换的电功率为：P=ηP₀S=40%×2.4×10³W/m²×5m²=4.8×10³W；
（4）车的重力为G=mg=800kg×10N/kg=8000N，由于这辆汽车在某水平面上匀速行驶，则牵引力等于阻力，故F=f=0.02G=0.02×8000N=160N；
因为牵引力为F=160N，由P=Fv可得：v=$\frac{P}{F}$=$\frac{4.8×1{0}^{3}W×80%}{160N}$=24m/s．
（5）安全带未系好或车门未关，报警器就会报警，故B符合题意；图A中只有一个条件满足，报警器就不会工作；图CD中，安全带的开关闭合，报警器会断路，故CD错误．
故答案为：（1）C；（2）太阳能--电能--机械能；（3）4800；（4）24；（5）B．

点评此题主要考查了功率、重力、二力平衡、电路图的设计等知识的求解，计算时注意公式变换以及单位统一．

练习册系列答案

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6．

如图所示电路中，电源电压为4.5V，且保持不变，闭合开关S后，电压表V₂的示数为3V，则（　　）

	A．	小灯泡两端的电压为3V
	B．	小灯泡两端的电压为1.5V
	C．	向右移动滑片P，电压表V₁的示数不变
	D．	向右移动滑片P，电流表的示数变小