Question

【題目】太陽能汽車是一種靠太陽能來驅動的汽車。因為其環保的特點，太陽能汽車被諸多國家所提倡。圖甲是一款新型太陽能家用電動車，它的相關數據如下表所示，請解答：

太陽能電池總表面積S	5.84m2	最高時速v	126km/h
太陽能電池額定最大輸出功率P	1.4kW	座位	4個
所搭載的蓄電池總質量m	60kg	剎車液壓活塞面積S	20cm2
所搭載的蓄電池質量W	15kW·h	剎車桿的比例	OA∶OB=1∶4
在蓄電池滿電并且太陽能電池達到最大輸出功率的情況下，最大續航里程1000km

(1)太陽能電池進行的能量轉換是___________（光熱/光電/光化）轉換。

(2)圖乙是剎車裝置示意圖，其中液壓油連通剎車閘，可以使汽車減速或停止。當司機在B處的踏板上施加200N的水平壓力F1時，活塞對液壓油的壓強為多少______？（不計活塞與外壁之間的摩擦）

(3)太陽能汽車搭載蓄電池的目的是“閑時充電忙時用”。某一天陽光明媚，一司機開著這輛蓄電池已經充滿電的太陽能汽車，從上午10∶00到下午3∶00點在水平路面上勻速行駛360km，若太陽能電池達到了最大輸出功率，此速度時汽車的電動機可將所消耗電能的90%推動汽車前進，停止時蓄電池容量表顯示剩余三分之二，求該太陽能汽車平直勻速行駛時，受到的阻力為多少______？（不計蓄電池對外供電時的能量損失）

Answer 1

【答案】光電 108N

【解析】

（1）[1]太陽能電池是將光能轉化為電能，故太陽能進行的能量轉化是光電轉換。

（2）[2]杠桿受力圖如下所示：

由杠桿平衡條件得：

由相似三角形知識可知：

聯立以上兩式可得 =800N，

剎車液壓活塞面積：

則活塞對液壓油的壓強為：

（3）[3]汽車行駛的時間為5h,,太陽能以額定最大輸出功率工作時輸出的電能：

蓄電池提供的電能：

則太陽能汽車共消耗的電能為

汽車做勻速直線運動，二力平衡，故受到的阻力為108N。