Question

（2006?仙桃）太陽(yáng)能是人類能源的寶庫(kù)．太陽(yáng)能汽車是利用太陽(yáng)能來(lái)工作的：太陽(yáng)電池把太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為另一種形式的能，提供給電動(dòng)機(jī)來(lái)驅(qū)動(dòng)汽車．圖是試驗(yàn)中的太陽(yáng)能汽車．
（1）太陽(yáng)能汽車?yán)�用太�?yáng)電池把太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化成什么形式的能？
（2）太陽(yáng)能汽車有許多優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)，請(qǐng)你各列舉一條．
（3）某試驗(yàn)中的太陽(yáng)能汽車工作時(shí)，電動(dòng)機(jī)兩端的電壓為160V，通過的電流為15A，效率為80%，若它在平直公路上勻速行駛時(shí)受到的阻力為200N，求該車行駛4.8km需要多長(zhǎng)時(shí)間？

Answer 1

分析：（1）太陽(yáng)能電池板可以將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能，太陽(yáng)能汽車靠由太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化來(lái)的電能驅(qū)動(dòng)，驅(qū)動(dòng)時(shí)電能轉(zhuǎn)化為汽車的機(jī)械能，太陽(yáng)能是一種清潔能源，在生活中的使用已經(jīng)越來(lái)越廣泛．
（2）汽車勻速行駛時(shí)，根據(jù)二力平衡的知識(shí)，牽引力等于阻力，根據(jù)阻力和行駛的距離，結(jié)合W=FS求出消耗的機(jī)械能，再根據(jù)電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的效率，結(jié)合η=

W機(jī)械能

W電能

求出消耗的電能，再根據(jù)電能的計(jì)算公式W=UIt變形求出需要的時(shí)間．

解答：解：（1）太陽(yáng)電池將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化成電能，電能又轉(zhuǎn)化成汽車的動(dòng)能；
答：太陽(yáng)能汽車?yán)�用太�?yáng)電池把太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化成電能．
（2）太陽(yáng)能無(wú)污染屬清潔能源，但受太陽(yáng)光的限制．
答：太陽(yáng)能汽車的優(yōu)點(diǎn)：清潔無(wú)污染，太陽(yáng)能取之不盡，用之不竭；缺點(diǎn)：獲取能量受四季、晝夜、陰晴條件限制等．
（3）汽車勻速行駛4.8km做的公式W_機(jī)械=FS=200N×4.8×10³m=9.6×10⁵J
根據(jù)電動(dòng)機(jī)的效率，所以消耗的電能為：W_電=

W機(jī)

η

=

9.6×105J

80%

=1.2×10⁶J
據(jù)W_電=UIt，所以消耗的時(shí)間為：
t=

W電

UI

=

1.2×106J

160V×15A

=500s
答：該車行駛4.8km需要500s．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了電功（消耗電能）的計(jì)算、效率的計(jì)算，涉及到太陽(yáng)能的開發(fā)和利用，知識(shí)點(diǎn)多，屬于難題．