Question

（07年北京卷）（18分）環保汽車將為2008年奧運會場館服務。某輛以蓄電池為驅動能源的環保汽車，總質量。當它在水平路面上以的速度勻速行駛時，驅動電機輸入電流，電壓。在此行駛狀態下：

（1）求驅動電機的輸入功率；

（2）若驅動電機能夠將輸入功率的轉化為用于牽引汽車前進的機械功率，求汽車所受阻力與車重的比值（）；

（3）設想改用太陽能電池給該汽車供電，其他條件不變，求所需太陽能電池板的最小面積。結合計算結果，簡述你對該設想的思考。

已知太陽輻射的總功率，太陽到地球的距離，太陽光傳播到達地面的過程中大約有的能量損耗，該車所用太陽能電池的能量轉化效率為。

Answer 1

答案：（1）；（2）；（3）。

解析：（1）驅動電機的輸入功率   

 

（2）在勻速行駛時       

 

                       

 

汽車所受阻力與車重之比     

 

（3）當陽光垂直電池板入射時，所需板面積最小，設其為，距太陽中心為的球面面積  

若沒有能量損耗，太陽能電池板接收到的太陽能功率為，則

設太陽能電池板實際接收到的太陽能功率為，

 

由于，所以電池板的最小面積

 

 

分析可行性并提出合理的改進建議。