Question

環(huán)保汽車已越來越走進我們的生活，某輛以蓄電池為驅(qū)動能源的環(huán)保汽車，總質(zhì)量m＝3×103 kg。當(dāng)它在水平路面上以v＝36 km/h的速度勻速行駛時，驅(qū)動電機的輸入電流I＝50 A，電壓U＝300 V。在此行駛狀態(tài)下：

 

1.求驅(qū)動電機的輸入功率P電；

2.若驅(qū)動電機能夠?qū)⑤斎牍β实?0%轉(zhuǎn)化為用于牽引汽車前進的機械功率P機，求汽車所受阻力與車重的比值（g取10 m/s2）；

3.設(shè)想改用太陽能電池給該車供電，其他條件不變，求所需的太陽能電池板的最小面積。

已知太陽輻射的總功率P0＝4×1026 W，太陽到地球的距離r＝1.5×1011 m，太陽光傳播到達(dá)地面的過程中大約有30%的能量損耗，該車所用太陽能電池的能量轉(zhuǎn)化效率約為15%。已知球面面積計算公式為 。

 

Answer 1

【答案】

 

1..5×10⁴W

2.

3.

【解析】⑴驅(qū)動電機的輸入功率 .5×10⁴W（2分）

⑵在勻速行駛時     （2分）  （1分）

汽車所受阻力與車重之比   （1分）

⑶當(dāng)太陽光垂直電磁板入射式，所需板面積最小，設(shè)其為S，距太陽中心為r的球面面積

若沒有能量的損耗，電池板接受到的太陽能功率為，則（1分）

設(shè)太陽能電池板實際接收到的太陽能功率為P，（1分）

所以 （1分）

 由于，所以電池板的最小面積（1分）