Question

【題目】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8×103W時，電池產生的電壓是120V，該電壓對車上電動機提供的電流是10A．

（1）太陽能電池板光電轉化效率為________

（2）電動機每分鐘消耗的電能為________焦耳；

（3）若電動機線圈的電阻為2Ω，則電動機機械效率為________．（機械摩擦忽略不計）

Answer 1

【答案】 15% 72000 83.3%

【解析】（1）根據電池板對著太陽時產生的電壓為160V，并對車上的電動機提供10A的電流，電動機消耗的電功率P＝UI＝120V10A＝1200W；太陽光照射到這輛車電池板上的輻射總功率為P總＝8×103W，電動機消耗的電功率P電＝1600W，太陽能轉化為電能的效率η＝100%＝100%＝15%．（2）由P＝可得電動機每分鐘消耗的電能為：W＝Pt＝1200W60s＝72000J；（3）電動機線圈上消耗的功率為：P′＝I2R＝（10A）22Ω＝200W，則轉化的機械功率為P″＝P﹣P′＝1200W﹣200W＝1000W．故電動機的機械效率為：η＝100%＝100%≈83.3%．