练习册

  • 练习册
  • 试题
    精英家教网 > 高中物理 > 题目详情
    （2007?西城区模拟）一辆总质量为M=6.0×102kg的太阳能汽车，使用太阳能电池供电．它的集光板能时刻正对着太阳．车上有一个直流电阻r=4.0Ω的电动机．太阳能电池可以对电动机提供U=120V电压和I=10A的电流．已知太阳向外辐射能量的总功率为P总=3.9×1026W．太阳光穿过太空和地球周围的大气层到达地面的过程中有大约28%的能量损耗．太阳光垂直照射到地面上时，单位面积的辐射功率P0=1.0×103W/m2．半径为R的球面积公式为S=4πR2．（取g=10m/s2，
    		2.2
    =1.5    ．）
    （1）这辆太阳能汽车正常工作时，车上电动机将电能转化为机械能的效率是多少；
    （2）若这辆车在行驶过程中所受阻力是车重的0.05倍．求这辆车可能行驶的最大速度；
    （3）根据题目所给出的数据，估算太阳到地球表面的距离．
    分析：（1）先根据太阳光照射到地面时单位面积上的辐射功率为1.0×103W/m2．已知电池能够产生120V的电压，对车上电动机提供10A的电流，根据P=UI可求出输出功率；然后求出效率．
    （2）根据P机=P-P热求出电动机输出的机械功率，当汽车以最大速度行驶时，牵引力等于摩擦阻力，根据P=Fv可求得辆车可能行驶的最大速度．
    （3）设太阳到地面的距离是R，以太阳为球心，以R为半径的面积S=4πR2．根据单位面积的辐射功率P0=1.0×103W/m2．代入数据求出R即可．
    解答：解：（1）电动机的功率   P=UI=1200（W）
    电动机的热功率  P热=I2r=400（W）
    电动机的效率    η=
    P-P热
    P
    =66.7%
    （2）电动机输出的机械功率 P机=P-P热=800（W）
    当汽车以最大速度行驶时 F牵=f=0.05Mg  
    根据   P机=F牵vm   
    求出最大速度   vm=2.67（m/s）   
    （3）设太阳到地面的距离是R，以太阳为球心，以R为半径的面积为
    S=4πR2  
    由题意可知
    P热×72%
    S
    =P0
    解得  R=
    0.18P总
    πP0

    代入数据求出   R=1.5×1011（m）  
    答：（1）车上电动机将电能转化为机械能的效率是66.7%；
    （2）这辆车可能行驶的最大速度为2.67m/s；
    （3）根据题目所给出的数据，估算太阳到地球表面的距离为1.5×1011m．
    点评：此题主要考查学生对功率的计算、功的计算、太阳能的转化等知识点的理解和掌握，此题涉及到的知识点较多，属于难题，此题体现了物理与高科技相结合的思想．
    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
    高一 高一免费课程推荐！ 初一 初一免费课程推荐！
    高二 高二免费课程推荐！ 初二 初二免费课程推荐！
    高三 高三免费课程推荐！ 初三 初三免费课程推荐！
    相关习题

    科目：高中物理 来源： 题型：

    （2007?西城区一模）如图所示，在半径为R，质量分布均匀的某星球表面，有一倾角为θ的斜坡．以初速度v0向斜坡水平抛出一个小球．测得经过时间t，小球垂直落在斜坡上的C点．求：
    （1）小球落到斜坡上时的速度大小v；
    （2）该星球表面附近的重力加速度g星
    （3）卫星绕该星球表面做匀速圆周运动的速度v星．

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：

    （2007?西城区一模）根据α粒子散射实验，卢瑟福提出了原子的核式结构模型．下图表示了原子核式结构模型的α粒子散射图景．图中实线表示α粒子的运动轨迹．其中一个α粒子在从a运动到b、再运动到c的过程中（α粒子在b点时距原子核最近），下列判断正确的是（　　）

    查看答案和解析>>

    同步练习册答案