Question

【題目】太陽能的研發運用是當代科研課題的重點項目之一，重慶理工大學的小明所在課外小組研制了一款太陽能汽車。如圖所示，車上太陽能電池接收板的面積是6 m2，它正對太陽時電池能夠產生120 V的電壓，并對車上電動機提供6 A的電流。而太陽光照射到地面時單位面積上的輻射功率為1.0×103 W/m2。求：(g＝9.8 N/kg)

(1)太陽能電池板每分鐘接收的太陽能是多少焦_____________--。

(2)若汽車質量約為600 kg，汽車能達到的最大時速為90 km/h，汽車行駛時受到的平均阻力為車重的0.002倍，則汽車受到的平均阻力是多少，電動機將電能轉化為機械能的效率是多少___________--。

Answer 1

【答案】3.6×105 J 40.8%

【解析】

（1）太陽能電池板每分鐘接收的太陽能：W＝1.0×103W/m2×6m2×60s＝3.6×105J；
（2）汽車重力：G＝mg＝600kg×9.8N/kg＝5880N，汽車受到的阻力：f＝0.002G＝0.002×5880N＝11.76N，汽車牽引力：F＝f＝11.76N，電動機轉化為機械能的有用功率：P有用＝Fv＝11.76N×90×m/s294W,電動機的總功率：P總＝UI＝120V×6A＝720W，
電動機的效率：η＝ ≈40.8%．