Question

【題目】【2016·南京卷】如圖所示是利用太陽能電源工作的一種新型動力車．它上面的太陽能接收板的有效面積為8m2，天氣晴朗且接收板正對陽光時，每平方米面積上每秒鐘能接收到太陽輻射的能量為1000J，太陽能電池提供的電壓為120V，可供電動機正常工作的電流為10A．

（1）太陽能屬于_________（選填“可”或“不可”）再生能源．

（2）太陽能電池將太陽能轉化為電能的效率是 ____________．

（3）電動機正常工作時，將電能主要轉化為 _______ 能．若轉化效率是80%，且該車沿水平路面勻速行駛時所獲得的牽引力是150N，則該車勻速行駛的速度是 ______m/s．

Answer 1

【答案】（1）可 （2）15% （3）機械 6.4

【解析】

（1）太陽能屬于可再生能源；（2）轉化為的電能為W=UIt=120V×10A×1s=1200J，接收的太陽能總量為Q=8000J，所以太陽能電池將太陽能轉化為電能的效率是η=W/Q=1200J/8000J=15%；（3）電動機正常工作時，將電能主要轉化為機械能，若轉化效率是80%，則每秒鐘轉化為的機械能為1200J×80%=960J，也就是電動機的功率為960W，根據公式P=Fv，可得該車勻速行駛的速度是v=P/F=960W/150N=6.4m/s。