Question

【題目】使用太陽能汽車是開發新能源的途徑之一。有一款太陽能汽車，太陽光照射到該車電池板上的總功率為8×103 W時，電池產生的電壓是120 V，該電壓對車上電動機提供的電流是10 A。問：

(1)此時電動機每分鐘消耗的電能是多少？

(2)電動機線圈的電阻為4 Ω，這種情況下，太陽能汽車將太陽能轉化為電動機機械能的效率是多大？(機械摩擦忽略不計)

(3)使用太陽能有許多優點，但也有不足之處。請你寫出使用太陽能的優點和不足之處各一點。

Answer 1

【答案】(1) 7.2×104 J(2) 10%(3)優點：清潔無污染；取之不盡，用之不竭；不受地域限制等。

缺點：能量密度小；裝置占用面積大；成本高；效率低；獲取能量受四季、晝夜、陰晴條件限制等。

【解析】

（1）電動機每分鐘消耗的電能：W電＝UIt＝120V×10A×60s＝7.2×104J；（2）電動機線圈熱損失消耗的電能：W熱損＝I2Rt＝（10A）2×4Ω×60s＝2.4×104J；電動機轉化的機械能：W機械＝W電W熱損＝7.2×104J2.4×104J＝4.8×104J；1min吸收的太陽能：W總＝Pt＝8×103W×60s＝4.8×105J；太陽能汽車將太陽能轉化為電動機機械能的效率：η＝＝10%；（3）太陽能汽車的優點：清潔無污染，太陽能取之不盡，用之不竭；缺點：獲取能量受四季、晝夜、陰晴條件限制等．