Question

某太陽能汽車是用太陽能電池將所接收到的太陽光能轉化為電能提供給電動機來驅動的．已知車上太陽能電池接收太陽光能的面板面積為8m²，正對太陽時能產(chǎn)生120V的電壓，并對車上的電動機提供10A的電流，而太陽光照射到面板時每平方米的輻射功率為1000W．設太陽照射到面板的能量全部被吸收．求：

	應用舉例	物理原理或說明問題
如	腳蹬半徑大于傳動齒輪半徑	相當于省力杠桿的輪軸
（1）	車座做成馬鞍形	①
（2）	②	減少轉動軸的摩擦和能耗
（3）	緊握剎車制，可把車停下	③
（4）	稍稍用力轉動車把，車的運動方向就改變	④

（1）車上太陽能電池面板正對太陽10min接收到的能量；
（2）若通電10min，太陽能電池產(chǎn)生的電流通過電動機所做的電功．
（3）太陽能汽車環(huán)保節(jié)能，但目前卻無法廣泛使用，你認為主要原因是什么？（舉出一個）

Answer 1

解：
（1）從題可知，t=10min=600s，
則接收的能量為：E=1000W/m²×8m²×600s=4.8×10⁶J．
（2）∵U=120V，I=10A，t=10min=600s，
∴電流通過電動機所做的功為：
W=UIt=120V×10A×600s=7.2×10⁵J．
（3）太陽能還沒有被大量使用的原因是受天氣影響，天時晴時陰，使得太陽能有強度弱、不穩(wěn)定、不連續(xù)等缺點．
答：（1）車上太陽能電池面板正對太陽10min接收到的能量為4.8×10⁶J．
（2）若通電10min，太陽能電池產(chǎn)生的電流通過電動機所做的電功為7.2×10⁵J．
（3）主要原因是受天氣影響，天時晴時陰，使得太陽能有強度弱、不穩(wěn)定、不連續(xù)等缺點．
分析：（1）知道太陽光照射到面板時每平方米的輻射功率，以及接收太陽光能面板的面積和光照時間，從而可以計算出太陽能電池面板接收到的能量．
（2）已知正對太陽時能產(chǎn)生的電壓和對車上的電動機提供的電流以及通電時間，根據(jù)公式W=UIt可求，太陽能電池產(chǎn)生的電流通過電動機所做的電功．
（3）陽能既無污染、又取之不盡，但還沒有被大量使用，主要受天氣影響，據(jù)此分析．
點評：本題考查了能量和電流做功的計算，關鍵是公式及其公式變形的靈活運用，解題過程中要注意單位的換算，以及太陽能優(yōu)缺點的了解與掌握．