Question

【題目】（題文）神奇的光伏高速公路

全球首段承載式光伏高速公路2017年12月28日在山東濟南通車，光伏路面全長1120米，路面頂層是類似毛玻璃的新型材料，摩擦系數高于傳統瀝青路面，保證輪胎不打滑的同時，還擁有較高的透光率，讓陽光穿透它：使下面的太陽能把光能轉換成電能，發電裝機容量峰值功率為817.2kW．預計年發電量約100萬千瓦，參與測試的一名中巴車司機說：“路面的感覺和平常高速一樣，剎車距離和平常路面一樣。”在冬季，這段路面還可以將光能轉化為熱能，消融冰雪，確保行車安全。

報道稱，這光伏滑路面還預留了電磁感應線圈，隨著電動汽車無線技術的配套，未來可實現電動車邊跑邊充電，預留的信息化端口還可接入各種信息采集設備：車輛信息、擁堵狀況等信息將匯聚成交通大數據，構建大數據驅動的智慧云控平臺，通過智能系統，車輛管控等措施，能更有效的提升高速公路的運行效率。

曬曬太陽就能發電，公路變成”充電寶”，自行融化路面積雪…，這就是智見公路的先行案例。

閱讀上文，回答下列問題：

（1）交章中有個物理量的單位有誤，請你指出來并改正；

（2）簡要描述“新型材料”的特性；

（3）光伏高速公路的設計應用了哪些物理知識？（回答三點即可）。

Answer 1

【答案】見解析所示

【解析】

答：（1）功率的單位是W、kW；電功、電能的單位是千瓦時，故題目中的錯誤“預計年發電量約100萬千瓦”，應該為“100萬千瓦時”；

（2）由題中信息知：“新型材料”的特性為：摩擦力大，保證輪胎不打滑；

透光率高使下面的太陽能把光能轉換成電能；

還可以將光能轉化為熱能，消融冰雪，確保行車安全電；

磁感應線圈可實現電動車邊跑邊充電；

（3）①路面頂層是類似毛玻璃的新型材料，是在壓力一定時，通過增大接觸面的粗糙程度來增大車輛行駛時與地面的摩擦力；

②陽光穿透它達到中層的光伏發電組件時，消耗太陽能，產生電能，即將太陽能轉化為電能。

③太陽能電池板可以把光能轉化成電能，若將預留的金屬線圈與太陽能電池相連，線圈中會用電流，電流周圍就會產生磁場，當電動汽車內的線圈隨汽車運動時，線圈在磁場中做切割磁感線運動，會在汽車的線圈中產生感應電流，從而實現運動中的無線充電，解決電動汽車充電難的問題。