问题
问答题
一辆太阳能实验车上的太阳能电池板的总面积为S=8m2,太阳光照射到电池板上单位面积上的辐射功率为Po=1kw/m2,稳定时电池组可提供给电动机的电压U=120V,工作电流为I=10A,电动机内阻为R=2Ω.已知该车在水平路面行驶时受到的阻力为F=150N,求:
(1)实验车上所用的太阳能电池板的效率是多少?
(2)这辆车在该路面上行驶的最大速度是多大?
答案
(1)太阳能电池的面板接受到太阳能的功率为:
P太=P0S=1KW/m2×8m2=8000W,
转化为太阳能汽车的电功率为:
P电=UI=120V×10A=1200W,
太阳能电池将太阳能转化为电能的效率:
η=
×100%=P电 P太
=15%.1200W 8000W
(2)电动机线圈的发热功率:P热=I2R=(10A)2×2Ω=200W,
P机械=P电-P热=1200W-200W=1000W,
这辆车在该路面上行驶的最大速度:
v=
=P机械 F
≈6.67m/s.1000W 150N
答:(1)实验车上所用的太阳能电池板的效率是15%;
(2)这辆车在该路面上行驶的最大速度约为6.67m/s.