题文

太阳能是21世纪重点发展的能源之一，太阳能汽车是利用太阳能电池将接收到的太阳能转化为电能，再利用电动机来驱动汽车的一种新型汽车。如图所示的是一辆太阳能实验车，车上太阳能电池接受太阳能的面板的有效面积为S=8m2，太阳光照射到电池板每平方米面积上的辐射功率为P0=1kW，在晴朗的天气，电池对着太阳时产生的电压U=120V，并对车上的电动机提供I=10A的电流，试问： （1）太阳能电池将太阳能转化为电能的效率是多少? （2）当汽车以6m／s的速度在水平路面上匀速行驶时，受到的牵引力为150N，则汽车行驶10min做多少功?

题型：计算题  难度：中档

答案

解： （1）太阳能电池的面板接受到太阳能的功率为 P太=P0S=1×103W/m2×8 m2=8000W，转化为太阳能汽车的电功率为P电=UI=120V×10A=1200W，太阳能电池将太阳能转化为电能的效率为 ； （2），。

据专家权威分析，试题“太阳能是21世纪重点发展的能源之一，太阳能汽车是利用太阳能电池..”主要考查你对  功的计算，太阳能  等考点的理解。关于这些考点的“档案”如下：

功的计算太阳能

考点名称：功的计算

• 功的计算公式：
  功（W）等于力（F）跟物体在力的方向上通过的距离（s）的乘积。（功=力×距离），W=FS。
  
  单位：
  国际单位制中，力的单位是N，距离的单位是m，功的单位是N·m，它有一个专用名称叫做焦耳，简称焦，用符号J表示，1J=1N·m。

• 在利用该公式进行计算时的注意点：
  (1)力与物体移动的距离在方向上必须一致；
  
  (2)力与物体移动的距离必须对应于同一物体；
  
  (3)力与物体移动的距离必须对应于同一段时间。
  

考点名称：太阳能

•  定义：
       太阳能，一般是指太阳光的辐射能量，在现代一般用作发电。自地球形成生物就主要以太阳提供的热和光生存，而自古人类也懂得以阳光晒干物件，并作为保存食物的方法，如制盐和晒咸鱼等。但在化石燃料减少下，才有意把太阳能进一步发展。太阳能的利用有被动式利用（光热转换）和光电转换两种方式。太阳能发电一种新兴的可再生能源。广义上的太阳能是地球上许多能量的来源，如风能、化学能、水的势能等等。
  
  

• 太阳能的利用及其优、缺点：
  

  利用太阳能的三种方式	太阳能转化为内能	太阳能热水器
  	太阳能转化为电能	太阳能电池
  	太阳能转化为化学能	植物进行光合作用
  太阳能的优点	完全清洁、无污染，并且取之不尽，用之不竭
  太阳能的缺点	太阳能太分散，收集和转换系统过于庞大，因而造价高；随气候、季节变化，不稳定，转换效率低

  在利用太阳能的三种方式中，有的间接利用太阳能，有的直接利用。
  间接利用太阳能：化石能源(光能→化学能)、生物质能(光能→化学能)
  直接利用太阳能：集热器(有平板型集热器、聚光式集热器)(光能→内能)，太阳能电池(光能→电能)一般应用在人造卫星、宁宙飞船、打火机、手表等方面。
  

•  能源之母——太阳能
        太阳主要由最轻的元素——氢构成，其表面的温度高达6000℃，中心的温度高达1500万～2000万摄氏度。数十亿年来，太阳一直不知疲倦地向太空辐射着巨量的光和热。在它内部不停地进行着核聚变反应氧不断地发生核聚变反应，生成氦，同时释放出巨大核能，发出光和热。令人称奇的是，太阳不断地向四面八方的宇宙空间辐射能量，到达地球上的光和热不过是辐射出总能量的22亿分之一，即便如此，地球每秒钟也能接收到173万亿下瓦的能量。这个数字相当于目前全世界能源总消费量的几万倍。现在，太阳光已经照耀我们的地球50亿年了，地球在这50亿年中积累的太阳能是我们所用大部分能量的源泉。地球上的能量除地热能、潮汐能和核能外，绝大多数都是直接或间接地来源于太阳，因此太阳能也被誉为人类的能源之母。