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某实验小组研制了一辆太阳能汽车,汽车上太阳能电池的太阳能集光板面积是8m2,它能时刻正对太阳.若大阳向外辐射能量的总功率为3.9×1026W,且太阳光穿过太空和地球周围的大气层到达地

题目详情
某实验小组研制了一辆太阳能汽车,汽车上太阳能电池的太阳能集光板面积是8m2,它能时刻正对太阳.若大阳向外辐射能量的总功率为3.9×1026W,且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为1.0×103W/m2.太阳能电池可以对车上的电动机提供120V的电压和10A的电流.车上电动机的直流电阻是4Ω.已知半径为R的球面积为S=4πR2,重力加速度g=10m/s2.试求:
(1)太阳辐射到地球的能量没能全部到达地面,这是为什么?请说明二个理由.
(2)在晴天工作时,这辆车的大阳能电池的效率是多少?此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?
(3)若这辆车的总质量为0.6×103kg,车在行驶过程中所受阻力是车重的0.05倍,汽车从静止开始以恒力F=400N起动后以恒定功率行驶,则经过5min钟后(小车已达到可能行驶的最大速度)小车前进的距离是多少?
(4)根据题目所给出的数据,估算太阳到地球的距离.(保留两位有效数字)
▼优质解答
答案和解析
(1)太阳光经过太阳大气层和地球大气层,均会被吸收一部分能量;同时也需考虑到大气层的散射或反射,云层遮挡的损失(2)电池接受的功率为:P接=1000×8W电动机的功率为:P=UI=120V×10A=1200W,所以太阳能电池的效...
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