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

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  • 解题思路:(1)已知每平方米面积上能接收到太阳能的功率(总功率),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(有用功率),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)(1)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;又知道牵引力的大小,利用P=[W/t]=[Fs/t]=Fv求汽车的行驶速度.

    (1)太阳能电池的面板接收到的太阳能的功率为

    P=P0S=1×103W×8=8000W

    转化为太阳能汽车的电功率为

    P=UI=120V×10A=1200W

    太阳能电池将太阳能转化为电能的效率:

    η1=

    P电

    P太×100%=[1200W/8000W]×100%=15%;

    (2)设汽车的转化效率为η2,则汽车的机械功率为

    P=P×η2=1200W×75%=900W

    当汽车匀速行驶时,

    P=[W/t]=[Fs/t]=Fv,

    v=

    P机

    F=

    900W

    150N=6m/s.

    答:(1)太阳能电池将太阳能转化为电能的效率是15%;

    (2)汽车的行驶速度是6m/s.

    点评:

    本题考点: 能量利用效率;速度的计算;功率计算公式的应用;电功率的计算;太阳能的其他相关计算.

    考点点评: 此题主要考查学生对功率的计算、功的计算、太阳能的转化等知识点的理解和掌握,此题涉及到的知识点较多,属于难题,此题体现了物理与高科技相结合的思想.

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