Question

【題目】2015年3月，全球最大的太陽能飛機“陽光動力2號”（如圖所示）開始首次環球飛行，途徑我國重慶和南京兩個城市，此行的重要目的是傳播新能源概念。

（1）該飛機白天飛行時，利用高效太陽能電池版將電磁能（太陽能）轉化為____________能；夜間飛行時，利用其超輕薄離子電池儲備的____________能轉化為電能，首次實現晝夜飛行而不耗費一滴燃油。

（2）該機從重慶飛往南京的航程約為1260千米，用時17.5小時。則它的飛行速度為多少千米/小時？

（3）為降低飛行時的能量消耗，該機選用新型輕質材料，取面積為1平方米，厚度為1毫米的新型材料，測得其質量為250克，則該材料的密度為多少？

（4）該機計劃從南京起飛后直飛美國夏威夷，是此次環球航行中最具挑戰性的一段航程，飛行時間長達120小時，飛行過程中依靠平均功率為10千瓦的電動機提供動力，其消耗的能源全部由電池板吸收的太陽能提供，則此段航行中至少需要吸收多少太陽能？（太陽能電池板的轉化功率約為30%）

Answer 1

【答案】（1）電能 化學能 （2）72km/h （3）0.25×103kg/m3 （4）4.32×1010J

【解析】試題分析：（1）陽能電池版將電磁能（太陽能）轉化為電能；夜間飛行時，利用其超輕薄離子電池儲備的化學能能轉化為電能，首次實現晝夜飛行而不耗費一滴燃油。

（2）

（3）

（4）電動機消耗電能W=Pt=10000w×120×3600s=4.32×109J

設吸收的太陽能Q，10%Q=W，解得Q=4.32×1010J