Question

15．如圖所示是利用太陽能電池工作的一種新型動力車．它上面的太陽能接收板的有效面積為8m²，天氣晴朗且接收板正對陽光時，每平方米面積上每秒鐘能接收到太陽輻射的能量為1000J，太陽能電池提供的電壓為120V，可供電動機正常工作的電流為10A．
（1）太陽能屬于可（選填“可”或“不可”）再生能源．
（2）太陽能電池將太陽能轉化為電能的效率是15%．
（3）電動機正常工作時，將電能轉化效率是80%，且該車沿水平路面勻速行駛時所獲得的牽引力是150N，則該車勻速行駛的速度是6.4m/s．

Answer 1

分析 （1）可以從自然界中源源不斷的得到的能源稱為可再生能源；
（2）利用W=UIt求出電能，結合效率公式求出轉化率；
（3）根據(jù)效率公式求出轉化的機械能，再求出功率，利用P=Fv求出速度．

解答 解：
（1）太陽能屬于可再生能源，可以從自然界中源源不斷地得到；
（2）由題可知，太陽能電池1s輸出的電能為：W=UIt=120V×10A×1s=1200J；
太陽能電池板1s接收的能量為：E=1000J/（m²•s）×8m²×1s=8000J；
太陽能電池將太陽能轉化為電能的效率為：
η=$\frac{W}{E}$=$\frac{1200J}{8000J}$×100%=15%；
（3）電動機工作時主要將電能轉化為機械能；
若轉化效率是80%，則1s轉化成的機械能為：W_機=W•η=1200J×80%=960J；
輸出功率為：P=$\frac{{W}_{機}}{t}$=$\frac{960J}{1s}$=960W；
因為做勻速直線運動，所以P=$\frac{W}{t}$=$\frac{Fs}{t}$=Fv，
則該車勻速行駛的速度為：v=$\frac{P}{F}$=$\frac{960W}{150N}$=6.4m/s．
故答案為：（1）可；（2）15%；（3）6.4．

點評 此題主要考查學生對于能源分類、效率公式和功率公式的理解和掌握，屬于一道新能源利用題目．