【题目】阅读短文,回答问题: 太阳能汽车利用太阳能来驱动,真正实现了零排放,有效地减少了对环境的污染,其产业的发展日益蓬勃.
某太阳能汽车,质量为350kg,车轮与地面的总接触面积为2.0×10﹣2m2 , 顶部安装了太阳能电池板.太阳能电池板的有效面积为6m2 , 它正对太阳时电池能够产生100V的电压,并对车上电动机提供8.4A的电流.太阳能电池板将太阳能转化为电能.一般情况下,汽车在运动时,被转换的太阳能被直接送到发动机控制系统;当汽车不运动时,太阳能将通过太阳能电池板储存在蓄电池内.
这辆汽车的电动机将电能最终转化为机械能的效率为75%,当汽车在水平面上匀速行驶时,受到的牵引力为90N.
(1)当车上载有1500N的人和物品时,则汽车对地面的压强为Pa.(g=10N/kg)
(2)当太阳能电池板不能提供足够的能量来驱动发动机时,蓄电池(选填“储存”或“释放”)能量.
(3)若太阳光照射到地面时单位面积上的辐射功率为1.0×103W/m2 , 则电池的输出功率为W,将太阳能转化为电能的效率为
(4)当汽车在水平面上匀速行驶时,速度为m/s.


参考答案:

【答案】
(1)2.5×10
(2)释放
(3)840;14%
(4)7
【解析】解:(1)汽车的自重:G=mg=350N×10N/kg=3500N, 汽车对地面的压强:p= = =2.5×105Pa;(2)太阳能电池板可以将太阳能转化为电能,当太阳能电池板不能提供足够的能量来驱动发动机时,蓄电池释放能量来为汽车提供动力;(3)电池的输出功率:P电池=UI=100V×8.4A=840W;太阳光照射的辐射功率为;P太阳=1.0×103W/m2×6m2=6×103W;太阳能转化为电能的效率:η= = ×100%=14%;(4)电能最终转化为机械能的效率为75%,则机械能的功率为:P机械=P电池×η′=840W×75%=630W;
由公式P=Fv得,v= = =7m/s;
所以答案是:(1)2.5×105;(2)释放;(3)840;14%;(4)7.
【考点精析】本题主要考查了压强的大小及其计算的相关知识点,需要掌握压强的计算公式及单位:公式:p =F/s ,p表示压强,F表示压力,S表示受力面积压力的单位是 N,面积的单位是 m2, 压强的单位是 N/m2,叫做帕斯卡,记作Pa .1Pa=1N/m2.(帕斯卡单位很小,一粒平放的西瓜子对水平面的压强大约为20Pa)才能正确解答此题.

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