太阳能是21世纪重点发展的能源之一,太阳能汽车是利用太阳能电池将接收到的太阳能转化为电能,再利用电动
来源:江南娱乐-意甲尤文图斯亚
时间:2024-08-17 12:42:15
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太阳能是21世纪重点发展的能源之一,太阳能汽车是利用太阳能电池将接收到的太阳能转化为电能,再利用电动【专家解说】:(1)∵P 0 =1 kW=1000W,∴太阳能电池的面板接收到的
【专家解说】:
(1)∵P 0 =1 kW=1000W,
∴太阳能电池的面板接收到的太阳能的总功率为:
P 总 =P 0 ×8=1000W×8=8000W,
∵U=120V,I=10A,
∴转化为太阳能汽车的电功率为:
P 电 =UI=120V×10A=1200W,
则太阳能电池将太阳能转化为电能的效率为:
η= P 电 P 总 = 1200W 8000W =15%.
答:太阳能电池将太阳能转化为电能的效率是15%.
(2)∵这辆车的电动机将电能转化为机械能的效率η 1 =75%,
∴汽车的机械功率为:
P 机 =P 电 ×η 1 =1200W×75%=900W,
又∵F=150N,
∴汽车的行驶速度为:
v= P 机 F = 900W 150N =6m/s.
答:汽车的机械功率为900W,汽车的行驶速度为6m/s.
(3)∵P 机 =900W,t=1h=3600s,
∴获得的机械能为:
W=P 机 t=900W×3600s=3.24×10 6 J,
又∵汽油完全燃烧放出热量的50%转化为汽车的机械能,
∴Q 放 = Q η 2 = 3.24×10 6 J 50% =6.48×10 6 J,
而q=4.6×10 7 J/kg,
∴汽油的质量为:
m= Q 放 q = 6.48×10 6 J 4.6×10 7 J/kg ≈0.14kg.
答:汽车每小时要消耗0.14kg的汽油.
(1)∵P 0 =1 kW=1000W,
∴太阳能电池的面板接收到的太阳能的总功率为:
P 总 =P 0 ×8=1000W×8=8000W,
∵U=120V,I=10A,
∴转化为太阳能汽车的电功率为:
P 电 =UI=120V×10A=1200W,
则太阳能电池将太阳能转化为电能的效率为:
η= P 电 P 总 = 1200W 8000W =15%.
答:太阳能电池将太阳能转化为电能的效率是15%.
(2)∵这辆车的电动机将电能转化为机械能的效率η 1 =75%,
∴汽车的机械功率为:
P 机 =P 电 ×η 1 =1200W×75%=900W,
又∵F=150N,
∴汽车的行驶速度为:
v= P 机 F = 900W 150N =6m/s.
答:汽车的机械功率为900W,汽车的行驶速度为6m/s.
(3)∵P 机 =900W,t=1h=3600s,
∴获得的机械能为:
W=P 机 t=900W×3600s=3.24×10 6 J,
又∵汽油完全燃烧放出热量的50%转化为汽车的机械能,
∴Q 放 = Q η 2 = 3.24×10 6 J 50% =6.48×10 6 J,
而q=4.6×10 7 J/kg,
∴汽油的质量为:
m= Q 放 q = 6.48×10 6 J 4.6×10 7 J/kg ≈0.14kg.
答:汽车每小时要消耗0.14kg的汽油.
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