解题思路:(1)已知每平方米面积上能接收到太阳能的功率(总功率),还知道太阳能电池产生的电压和供电动机正常工作的电流,可求电动机工作时的功率(有用功率),根据效率公式求太阳能电池将太阳能转化为电能的效率.
(2)(1)求出了电动机工作时的功率,已知电能转化为机械能的效率,可求电动机的输出功率;又知道牵引力的大小,利用P=[W/t]=[Fs/t]=Fv求汽车的行驶速度.
(1)太阳能电池的面板接收到的太阳能的功率为
P太=P0S=1×103W×8=8000W
转化为太阳能汽车的电功率为
P电=UI=120V×10A=1200W
太阳能电池将太阳能转化为电能的效率:
η1=
P电
P太×100%=[1200W/8000W]×100%=15%;
(2)设汽车的转化效率为η2,则汽车的机械功率为
P机=P电×η2=1200W×75%=900W
当汽车匀速行驶时,
P机=[W/t]=[Fs/t]=Fv,
v=
P机
F=
900W
150N=6m/s.
答:(1)太阳能电池将太阳能转化为电能的效率是15%;
(2)汽车的行驶速度是6m/s.
点评:
本题考点: 能量利用效率;速度的计算;功率计算公式的应用;电功率的计算;太阳能的其他相关计算.
考点点评: 此题主要考查学生对功率的计算、功的计算、太阳能的转化等知识点的理解和掌握,此题涉及到的知识点较多,属于难题,此题体现了物理与高科技相结合的思想.