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1996年清华大学和香港大学的学生合作研制了一辆太阳能汽车,车上太阳能电池接收板...

1996年清华大学和香港大学的学生合作研制了一辆太阳能汽车,车上太阳能电池接收板的面积是8m2,它正对太阳时电池能够产生120V的电压,并对车上电动机提供10A的电流.电动机线圈的直流电阻是4Ω,而太阳光照射到地面时单位面积上的辐射功率为1.0×103w/m2
求:该车的太阳能电池的效率是多少?电动机把电能转化为机械能的效率是多少?
(结果保留两位小数)(提示:电池的效率是指电池的输出功率与太阳能接收板接收的功率的比值.电动机的效率是电能转化为机械能的功率与电池输出功率之比)
(1)先根据太阳光照射到地面时单位面积上的辐射功率为1.0×103w/m2.太阳能电池接收板的面积是8m2,求出太阳能接收的功率;已知电池能够产生120V的电压,对车上电动机提供10A的电流,根据P=UI可求出输出功率;然后求出效率. (2)已知电动机线圈的直流电阻是4Ω,电流是10A,根据P=I2R可求出发热功率,用输出功率减去发热功率就是机械功率,然后求出电动机把电能转化为机械能的效率. 【解析】 (1)太阳能接收的功率:P1=1.0×103w/m2×8m2=8×103W; 输出功率为:P2=UI=120V×10A=1200W; 太阳能电池的效率是:η===15.00%. (2)电动机线圈的发热功率:P3=I2R=(10A)2×4Ω=400W, P机械=P2-P3=1200W-400W=800W, 电动机把电能转化为机械能的效率:η′==≈66.67%. 答:该车的太阳能电池的效率是15.00%; 电动机把电能转化为机械能的效率是66.67%.
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考点分析:
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长度横截面积拉力
250N500N750N1000N
1m0.05cm20.04cm0.08cm0.12cm0.16cm
2m0.05cm20.08cm0.16cm0.24cm0.32cm
1m0.10cm20.02cm0.04cm0.06cm0.08cm
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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