Question

太陽能是今后重點發(fā)展的能源之一，太陽能汽車是利用太陽能電池將太陽能轉化為電能，再利用電動機來驅動汽車的一種新型汽車．車上太陽能電池接受太陽能的面積是10平方米，太陽光照射到電池板每平方米面積上的輻射功率是1500瓦，在晴朗的天氣，電池對著太陽時產(chǎn)生的電壓為200伏，并對車上的電動機提供了12安的電流，則該太陽能電池將太陽能轉化為電能的效率是

16%

，如果這輛汽車的電動機將電能轉化為機械能的效率是75%，則當汽車在水平路面上以10米/秒的速度勻速行駛時，受到的牽引力是

180

 牛．

Answer 1

分析：由題意可知太陽光照射到電池板每平方米面積上的輻射功率，則可求太陽能電池的吸收太陽能的功率，由太陽能電池產(chǎn)生的電壓和對車上的電動機提供的電流可求轉化為電能的有用功率，利用效率公式求太陽能轉化為電能的效率；
已知電能轉化為機械能的效率，可求電能轉化為機械能的有用功率，再利用P=

W

t

=

Fs

t

求牽引力大�。�

解答：解：解：太陽能電池的吸收太陽能的總功率：
P_總=P×10=1500W×10=15kW，
太陽能轉化為電能的有用功率：
P_有用=UI=200V×12A=2400W=2.4kW；
則太陽能電池將太陽能轉化為電能的效率：η=

P有用

P總

×100%=

2.4kW

15kW

×100%=16%；
因汽車的電動機將電能最終轉化為機械能的效率為75%，
則轉化為機械能的功率：
P′=P_有用×75%=2.4kW×75%=1.8kW；
由P′=

W

t

=

Fs

t

=Fv可得：
F=

P′

v

=

1.8kW

10m/s

=

1800W

10m/s

=180N；
故答案為：16%；180．

點評：本題考查了學生對功率公式、效率公式、二力平衡條件的掌握和運用，知識點較多，要求學生能靈活選用公式求解．