Question

（2012?丹東）伴隨著“環(huán)保低碳、節(jié)能減排”的生活新理念，太陽能汽車營運而生．這款汽車利用太陽能電池板將太陽能轉(zhuǎn)化為電能，再利用電動機為汽車提供動力．若電池板提供給電動機的功率為1600W，電動機工作時的電流為10A．求：
（1）電池板提供給電動機的電壓為多少？
（2）如果電能轉(zhuǎn)化為機械能的效率為75%，汽車的功率為多少？
（3）如果該車在30min內(nèi)沿直線勻速行駛的距離為18km，則車受到的阻力為多少？

Answer 1

分析：（1）已知電池板提供給電動機的功率和電動機工作時的電流，根據(jù)P=UI求出電池板提供給電動機的電壓；
（2）根據(jù)電能轉(zhuǎn)化為機械能的效率為75%求出汽車的功率；
（3）已知該車行駛的路程和時間，根據(jù)v=

s

t

求出汽車行駛的速度，再根據(jù)P=Fv求出車受到的阻力，汽車勻速行駛時受到的阻力和牽引力是一對平衡力，根據(jù)二力平衡條件求出車受到的阻力．

解答：解：（1）電池板提供給電動機的電壓：
U=

P

I

=

1600W

10A

=160V；
（2）汽車的功率：
P_機=Pη=1600W×75%=1200W；
（3）汽車行駛的速度：
v=

s

t

=

18000m

30×60s

=10m/s，
汽車受到的牽引力：
F=

P

v

=

1200W

10m/s

=120N，
∵汽車勻速行駛時，處于平衡狀態(tài)，
∴水平方向受到的阻力和牽引力是一對平衡力，
即汽車受到的阻力為120N．
答：（1）電池板提供給電動機的電壓為160V；
（2）汽車的功率為1200W；
（3）車受到的阻力為120N．

點評：本題考查了電功率公式、效率公式、速度公式和二力平衡條件的應用，涉及的知識點較多，綜合性較強，本題體現(xiàn)了物理與高科技相結(jié)合的思想．