问题
计算题
太阳能被称为21世纪能源,太阳能汽车是利用太阳能电池将接收到的太阳能转化为电能,再利用电动机来驱动的一种新型汽车.如图所示是一辆太阳能实验车.车上的太阳能电池板的有效面积S=8m2在晴朗的天气里,太阳光垂直照射到电池板每平方 米面积上的辐射功率P =1 kW,电池板产生的电压U=120V,对车上的电动机提供I=10 A的电流,请解答:
(1)太阳能电池将太阳能转化为电能的效率是多少?
(2)若此辆车的电动机将电能最终转化为机械能的效率为75%,汽车在水平路面上匀速行驶时,牵引力为120N,则汽车行驶的速度多大?

答案
解:(1)电池板总功率 P总=PS=8kW
车上电动机功率P动 = UI=1200 W
=P动/P总=1.2/8= 15%
(2)汽车获得的机械能功率为 P车=8kW×15%×75%=900W
根据W=Fs ,P=W/t
得出v=s/t= P/F=900W/120N=7.5m/s