Question

【題目】太陽能是21世紀重點開發利用的能源之一。太陽能動力車是利用太陽能電池將接收到的太陽能轉化為電能，再利用電動機來驅動的一種新型機動車。有一輛太陽能實驗車（研制過程中的樣品），它上面的太陽能電池板的有效面積為8m2，天氣晴朗且電池板對著太陽時，每平方米面積上能夠接收到的太陽能的功率為1kW，太陽能電池產生的電壓為120V，可供電動機正常工作的電流為10A。求：

（1）在電動機正常工作時，太陽能電池將太陽能轉化為電能的效率是多大？

（2）如果電動機正常工作時，將電能轉化為機械能的效率為75％，且該車沿水平路面勻速行駛時所獲得的牽引力為150N，則該車勻速行駛的速度是多大？

Answer 1

【答案】（1）15% （2）6m/s

【解析】（1）太陽能電池板獲得的太陽能的功率：P太=8×1kW=8kW=8000W，
電動機正常工作時的功率：P電=UI=120V×10A=1200W，
則太陽能電池將太陽能轉化為電能的效率： ．
（2）由得，電動機輸出的機械功率：
P機械=η′P電=75%×1200W=900W，

該車勻速行駛的速度： ．
答：（1）在電動機正常工作時，太陽能電池將太陽能轉化為電能的效率是15%；
（2）該車勻速行駛的速度是6m/s．