问题
计算题
使用太阳能汽车是开发新能源的途径之一。有一款太阳能汽车,太阳光照射到该车电池板上的总功率为8×103W时,电池产生的电压是120V,该电压对车上电动机提供的电流是10A。问:
(1)此时电动机每分钟消耗的电能是多少焦耳?
(2)若电动机线圈的电阻为4Ω,则电流通过线圈每分钟产生的热量是多少焦耳?
(3)该款太阳能汽车将太阳能转化为电动机机械能的效率多大?(机械摩擦忽略不计)
(4)使用太阳能有许多优点,但也有不足之处。请你写出使用太阳能的优点和不足之处各一点。

答案
解:
(1)电动机每分钟消耗的电能: W电=UIt=120V×10A×60s=7.2×104J;
(2)电流通过线圈每分钟产生的热量: Q=I2Rt=(10A)2×4Ω×60s=2.4×104J;
(3)太阳能汽车每分钟转化为电动机的机械能:
W机械= W电-Q=7.2×104J-2.4×104J=4.8×104J,每分钟内太阳能电池板每分钟获得的能量:W=8×103W×60s=4.8×105J,∴η==
=10%。
(4)
优点:清洁无污染;太阳能取之不尽,用之不竭;不受地域限制等。
缺点:能量密度小;装置占用面积大;成本高;效率低;获取能量受四季、昼夜、阴晴条件限制等。
(合理即可, 任选一点即可)