有一种环保汽车,以蓄电池为驱动能源.此环保汽车运动时,蓄电池为车上的电动机 供电,电动机为汽车提供动力.某辆这

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  • 解题思路:(1)知道汽车的总质量,利用重力公式G=mg求汽车总重,知道受力面积,利用压强公式p=

    F/S]求汽车对路面的压强;

    (2)知道电动机工作电流和工作电压,利用P=UI求汽车电动机的电功率,知道该汽车用于牵引汽车前进的机械功率和电动机电功率的比值,可求电动机的机械功率,求出牵引力大小,利用P=Fv求该车匀速前进的速度;

    (3)利用P0=

    (1−29.35%)

    P

    4×3.14×(1.5×

    10

    11

    m)

    2

    求出地面上每平方米面积接受太阳辐射功率,由题知,15%P0S=P,据此求所需的太阳能电池板的最小面积;

    建议可从提高太阳能电池光电转化率、减小车的质量、提高电动机效率等方面说明.

    (1)汽车总重:

    G=mg=3×103kg×10N/kg=3×104N,

    汽车对地面的压力:

    F=G=3×104N,

    汽车对地面的压强:

    p=[F/S]=

    3×104N

    0.1m2=3×105Pa;

    (2)汽车电动机的电功率:

    P=UI=300V×50A=15000W,

    电动机的机械功率:

    P=P×[4/5]=15000W×[4/5]=12000W,

    ∵P=Fv,

    ∴v=

    P机

    F=[12000W

    0.04×3×104N=10m/s;

    (3)地面上每平方米面积接受太阳辐射功率:

    P0=

    (1−29.35%)P总

    4×3.14×(1.5×1011m) 2=1000W/m2

    由题意知,15%P0S=P

    ∴S=

    P电

    15%P0=

    15000W

    15%×1×103W/m2=100m2

    建议:提高太阳能电池光电转化率.

    答:(1)汽车对路面的压强为3×105Pa;

    (2)该车匀速前进的速度为10m/s;

    (3)所需的太阳能电池板的最小面积为100m2;提高太阳能电池光电转化率.

    点评:

    本题考点: 压强的大小及其计算;速度的计算;能量利用效率;电功率的计算.

    考点点评: 本题以环保汽车为背景,考查了压强的计算、功率的计算、速度的计算,根据题意求出地面上每平方米面积接受太阳辐射功率是本题的关键,也是难点.

    1年前

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