Question

太陽能是今后重點發展的能源之一，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______，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______ 牛．

Answer 1

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．