Question

解答題 太陽能是21世紀重點發展的能源之一．太陽能汽車是利用太陽能電池將接收到的太陽能轉化為電能，再利用電動機來驅動汽車的一種新型汽車．有一輛太陽能實驗車，車上太陽能電池接受太陽能的面板的有效面積為S＝8m2，太陽光照射到電池板每平方米面積上的輻射功率為P0＝1kW．在晴朗的天氣，電池對著太陽時產生的電壓為U＝120V，并對車上的電動機提供I＝10A的電流，試問： (1) 太陽能電池將太陽能轉化為電能的效率是多少？ (2) 如果這輛汽車的電動機將電能最終轉化為機械能的效率為75%，當汽車在水平路面上勻速行駛時，受到的牽引力為150N，則汽車的行駛速度是多大？ (3) 說說這種新型汽車的優點．

Answer 1

答案：
解析：

(1)	太陽能電池的面板接收到太陽能的功率為P太＝P0s＝1×103×8W＝8000W 　　轉化為太陽能汽車的電功率為P電＝UI＝120V×10A＝1200W 　　太陽能電池將太陽能轉化為電能的效率為η1＝×100%＝×100%＝15%
(2)	設汽車的轉化效率為η2，則汽車的機械功率為P機＝P電η2＝1200W×75%＝900W 　　當汽車勻速行駛時有P機＝＝＝Fv 　　故v＝＝＝6m/s
(3)	優點之一：無污染，優點之二：能量取之不盡用之不竭