Question

【題目】據有關媒體報道：“陽光動力2號”太陽能飛機于2015年3月9日從阿聯酋首都阿布扎比起飛，展開為期近5個月的環球之旅，在中國重慶。南京等地停留，最后返回出發點。總飛行天數25天，總里程達35000km。本次環球之旅的意義是向世人展示創新和環保理念，推廣清潔能源。在白天飛行時，飛機“汲取”太陽能并轉化為電能，還能將多余的太陽能電力儲備到高性能蓄電池中供夜間飛行，實現不用一滴燃油晝夜飛行。整架飛機的動力來源于機翼上安裝的17248塊超薄。高效太陽能電池板，面積達到260平方米，太陽光照射到太陽能電池板單位面積上的輻射功率為1.0×103W/m2，”陽光動力2號”使用的太陽能電池板屬于第一代單晶硅薄膜太陽能電池，它將太陽能轉化為電能的效率較高，達到25%，飛機的飛行速度平均為108km/h。求：

（1）正常工作時，太陽能電池的電功率為多少？

（2）如果飛機在空中沿水平方向勻速飛行時受到的空氣阻力為1500N，則飛機克服空氣阻力做功的平均功率為多少？

Answer 1

【答案】（1）6.5×104W；（2）4.5×104W。

【解析】

(1)正常工作時，太陽能電池的電功率：

P1=p0Sη=1.0×103W/m2×260m2×25%=6.5×104W；

(2)飛機的飛行平均速度：

v=108km/h=30m/s，

飛機克服空氣阻力做功的平均功率：

P2=fv=1500N×30m/s=4.5×104W。

答：(1)太陽能電池的電功率為6.5×104W；

(2)飛機克服空氣阻力做功的平均功率為4.5×104W。