Question

【题目】如图所示是利用太阳能电池工作的一种新型动力车．它上面的太阳能接收板的有效面积为8m2 ， 天气晴朗且接收板正对阳光时，每平方米面积上每秒钟能接收到太阳辐射的能量为1000J，太阳能电池提供的电压为120V，可供电动机正常工作的电流为10A．若该车连同两名驾乘人员总重12000N，四个车轮与地面的总接触面积为600cm2 ， 求
（1）该车对地面的压强为多大？
（2）该车的太阳能电池将太阳能转化为电能的效率是多大？
（3）电动机正常工作时，将电能主要转化为能，若转化效率是80%，且该车沿水平路面匀速行驶时所获得的牵引力是150N，则该车匀速行驶的速度是多少m/s？

Answer 1

【答案】
（1）解：车对地面的压力为F=G=12000N，

车对地面的压强为：p= = =2×105Pa

（2）解：电动机正常工作时，太阳能电池将太阳能转化为电能的效率：η= ，

P电=UI=120V×10A=1200W，

P光=8m2×1000W/m2=8000W，

η= = ×100%=15%

（3）机械 解：电动机正常工作时．将电能转化为机械能，
电动机正常工作时．将电能转化为机械能的效率是80%，即80%W电动机=W机械能 ，
由W=Pt可得：80%P电t=P机t，
所以P机=80%P电=80%×1200W=960W，
由P= = =Fv，该车匀速行驶时的速度：
v= = =6.4m/s
【解析】（1）放在水平面上的物体，对水平面的压力大小等于物体重力，由p= 解题；（2）已知每平方米面积上能接收到太阳的功率及太阳能电池板的面积，求出太阳能电池板接太阳能的功率，然后求出太阳能电池板的效率．（3）由题知，电动机转化为机械能时75%W电=W机械能和P机= = =Fv计算该车匀速行驶时的速度．
【考点精析】认真审题，首先需要了解压强的大小及其计算(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）)．