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太阳能被称为21世纪的新能源.如图所示是一辆太阳能实验车.车上的太阳能电池板的有效面积S=8m2.在晴朗的天气里,太阳光垂直照射到电池板每平方米面积上的辐射功率P=1kW,电池板产生
题目详情
太阳能被称为21世纪的新能源.如图所示是一辆太阳能实验车.车上的太阳能电池板的有效面积S=8m2.在晴朗的天气里,太阳光垂直照射到电池板每平方米面积上的辐射功率P=1kW,电池板产生的电压U=120V,对车上的电动机提供I=10A的电流,请解答:
(1)写出太阳能汽车工作时的能量转化情况:太阳能电板利用太阳能将______能转化为______能,再利用电动机来驱动汽车又转化为______能.
(2)太阳能电池将太阳能转化为电能的效率是多少?
(3)若此辆车的电动机将电能最终转化为机械能的效率为75%,汽车在水平路面上匀速行驶时.牵引力为120N,则汽车行驶的速度多大?
(4)写出太阳能的两个优点.______,______.
(1)写出太阳能汽车工作时的能量转化情况:太阳能电板利用太阳能将______能转化为______能,再利用电动机来驱动汽车又转化为______能.
(2)太阳能电池将太阳能转化为电能的效率是多少?
(3)若此辆车的电动机将电能最终转化为机械能的效率为75%,汽车在水平路面上匀速行驶时.牵引力为120N,则汽车行驶的速度多大?
(4)写出太阳能的两个优点.______,______.
▼优质解答
答案和解析
(1)太阳电池将太阳能转化成电能,电能又转化成汽车的动能;
(2)电动机工作时的功率P1=UI=120V×10A=1200W;
∵太阳光垂直照射到电池板每平方米面积上的辐射功率P=1kW,
∴电池板的有效面积S=8m2的太阳能接收到太阳的功率P2=1000W×8=8000W,
所以太阳能电池将太阳能转化为电能的效率是η=
×100%=
×100%=15%.
(3)设汽车的转化效率为η2,则汽车的机械功率为
P机=P电×η2=1200W×75%=900W
当汽车匀速行驶时,P机=
=
=Fv,
∴v=
=
=7.5m/s.
(4)太阳能的优势:清洁无污染、取之不尽用之不竭.
故答案为:(1)太阳;电;机械;
(2)太阳能电池将太阳能转化为电能的效率是15%;
(3)牵引力为120N,则汽车行驶的速度是7.5m/s;
(4)清洁无污染;取之不尽用之不竭.
(2)电动机工作时的功率P1=UI=120V×10A=1200W;
∵太阳光垂直照射到电池板每平方米面积上的辐射功率P=1kW,
∴电池板的有效面积S=8m2的太阳能接收到太阳的功率P2=1000W×8=8000W,
所以太阳能电池将太阳能转化为电能的效率是η=
p1 |
p2 |
1200w |
8000w |
(3)设汽车的转化效率为η2,则汽车的机械功率为
P机=P电×η2=1200W×75%=900W
当汽车匀速行驶时,P机=
W |
t |
Fs |
t |
∴v=
p机 |
F |
900w |
120N |
(4)太阳能的优势:清洁无污染、取之不尽用之不竭.
故答案为:(1)太阳;电;机械;
(2)太阳能电池将太阳能转化为电能的效率是15%;
(3)牵引力为120N,则汽车行驶的速度是7.5m/s;
(4)清洁无污染;取之不尽用之不竭.
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