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(jì)南通車，光伏路面全長(zhǎng)1120米，路面頂層是類似毛玻璃的新型材料，摩擦系數(shù)高于傳統(tǒng)瀝青路面，保證輪胎不打滑的同時(shí)，還擁有較高的透光率，讓陽(yáng)光穿透它：使下面的太陽(yáng)能把光能轉(zhuǎn)換成電能，發(fā)電裝機(jī)容量峰值功率為817.2kW．預(yù)計(jì)年發(fā)電量約100萬(wàn)千瓦，參與測(cè)試的一名中巴車司機(jī)說：“路面的感覺和平常高速一樣，剎車距離和平常路面一樣�！痹诙�季，這段路面還可以將光能轉(zhuǎn)化為熱能，消融冰雪，確保行車安全。

報(bào)道稱，這光伏滑路面還預(yù)留了電磁感應(yīng)線圈，隨著電動(dòng)汽車無線技術(shù)的配套，未來可實(shí)現(xiàn)電動(dòng)車邊跑邊充電，預(yù)留的信息化端口還可接入各種信息采集設(shè)備：車輛信息、擁堵狀況等信息將匯聚成交通大數(shù)據(jù)，構(gòu)建大數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的智慧云控平臺(tái)，通過智能系統(tǒng)，車輛管控等措施，能更有效的提升高速公路的運(yùn)行效率。

曬曬太陽(yáng)就能發(fā)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(gè)物理量的單位有誤，請(qǐng)你指出來并改正；

（2）簡(jiǎn)要描述“新型材料”的特性；

（3）光伏高速公路的設(shè)計(jì)應(yīng)用了哪些物理知識(shí)？（回答三點(diǎn)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(shí)，故題目中的錯(cuò)誤“預(yù)計(jì)年發(fā)電量約100萬(wàn)千瓦”，應(yīng)該為“100萬(wàn)千瓦時(shí)”；

（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(yáng)能把光能轉(zhuǎn)換成電能；

還可以將光能轉(zhuǎn)化為熱能，消融冰雪，確保行車安全電；

磁感應(yīng)線圈可實(shí)現(xiàn)電動(dòng)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(shí)，通過增大接觸面的粗糙程度來增大車輛行駛時(shí)與地面的摩擦力；

②陽(yáng)光穿透它達(dá)到中層的光伏發(fā)電組件時(shí)，消耗太陽(yáng)能，產(chǎn)生電能，即將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能。

③太陽(yáng)能電池板可以把光能轉(zhuǎn)化成電能，若將預(yù)留的金屬線圈與太陽(yáng)能電池相連，線圈中會(huì)用電流，電流周圍就會(huì)產(chǎn)生磁場(chǎng)，當(dāng)電動(dòng)汽車內(nèi)的線圈隨汽車運(yùn)動(dòng)時(shí)，線圈在磁場(chǎng)中做切割磁感線運(yùn)動(dòng)，會(huì)在汽車的線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流，從而實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)中的無線充電，解決電動(dòng)汽車充電難的問題。