问题 填空题

太阳能是今后重点发展的能源之一,太阳能汽车是利用太阳能电池将太阳能转化为电能,再利用电动机来驱动汽车的一种新型汽车.车上太阳能电池接受太阳能的面积是10平方米,太阳光照射到电池板每平方米面积上的辐射功率是1500瓦,在晴朗的天气,电池对着太阳时产生的电压为200伏,并对车上的电动机提供了12安的电流,则该太阳能电池将太阳能转化为电能的效率是______,如果这辆汽车的电动机将电能转化为机械能的效率是75%,则当汽车在水平路面上以10米/秒的速度匀速行驶时,受到的牵引力是______ 牛.

答案

太阳能电池的吸收太阳能的总功率:

P=P×10=1500W×10=15kW,

太阳能转化为电能的有用功率:

P有用=UI=200V×12A=2400W=2.4kW;

则太阳能电池将太阳能转化为电能的效率:η=

P有用
P
×100%=
2.4kW
15kW
×100%=16%;

因汽车的电动机将电能最终转化为机械能的效率为75%,

则转化为机械能的功率:

P′=P有用×75%=2.4kW×75%=1.8kW;

由P′=

W
t
=
Fs
t
=Fv可得:

F=

P′
v
=
1.8kW
10m/s
=
1800W
10m/s
=180N;

故答案为:16%;180.

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