Question

環保汽車將為2008年奧運會場館服務．某輛以蓄電池為驅動能源的環保汽車，總質量m = 3×10³kg。當它在水平路面上以v = 36km/h的速度勻速行駛時，驅動電機的輸入電流I = 50A，電壓U = 300V。在此行駛狀態下
⑴．求驅動電機的輸入功率；
⑵．若驅動電機能夠將輸入功率的90%轉化為用于牽引汽車前進的機械功率，求汽車所受阻力與車重的比值（g取10m/s²）；
⑶．設想改用太陽能電池給該車供電，其他條件不變，求所需的太陽能電池板的最小面積．結合計算結果，簡述你對該設想的思考．已知太陽輻射的總功率P = 4×10²⁶W，太陽到地球的距離r = 1.5×10¹¹m，太陽光傳播到達地面的過程中大約有30%的能量損耗，該車所用太陽能電池的能量轉化效率約為15%．

Answer 1

（1）驅動電機的輸入功率 （2）在勻速行駛時 汽車所受阻力與車重之比 。（3）當陽光垂直電磁板入射式，所需板面積最小，設其為S，距太陽中心為r的球面面積。若沒有能量的損耗，太陽能電池板接受到的太陽能功率為，則設太陽能電池板實際接收到的太陽能功率為P，由于，所以電池板的最小面積分析可行性并提出合理的改進建議。