问题
计算题
太阳能是21世纪重点发展的能源之一，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汽车的一种新型汽车。如图所示是一辆太阳能实验车，车上太阳能电池接收太阳能的面板的有效面积为S=8m2，太阳光照射到电池板每平方米面积上的辐射功率为P0=1kW。在天气晴朗时，电池对着太阳时产生的电压U=120V，并对车上的电动机提供I=10A的电流，求：
（1）太阳能电池将太阳能转化为电能的效率是多少？
（2）如果这辆车的电动机将电能最终转化为机械能的效率为75%，当汽车在水平路面上匀速行驶时，受到的牵引力为150N，则汽车的行驶速度是多大？
答案
解：（1）P电=UI=120V×10A=1200W=1.2 kW
P太阳能=8P0=8kW
η=P电/P太阳能=15%
（2）P机械=75% P电=75%×1200W=900W
由P机械=Fv
得v=P机械/F=900W/150N=6m/s
答：太阳能电池的效率为15%，汽车的行驶速度为6m/s。