（12分）某輛以蓄電池為驅(qū)動(dòng)能源的環(huán)保汽車，總質(zhì)量m＝3×103kg。當(dāng)它在水平路面上以v＝36km/h的速度勻速行駛時(shí)，驅(qū)動(dòng)電機(jī)的輸入電流I＝50A，電壓U＝300V。在此行駛狀態(tài)下：

（1）求驅(qū)動(dòng)電機(jī)的輸入功率P電；

（2）若驅(qū)動(dòng)電機(jī)能夠?qū)⑤斎牍β实?0%轉(zhuǎn)化為用于牽引汽車前進(jìn)的機(jī)械功率P機(jī)，求汽車所受阻力與車重的比值（g取10 m/s2）；

（3）設(shè)想改用太陽(yáng)能電池給該車供電，其他條件不變，求所需的太陽(yáng)能電池板的最小面積。已知太陽(yáng)輻射的總功率P0＝4×1026 W，太陽(yáng)到地球的距離r＝1.5×1011 m，太陽(yáng)光傳播到達(dá)地面的過(guò)程中大約有30%的能量損耗，該車所用太陽(yáng)能電池的能量轉(zhuǎn)化效率約為15%。

 

【答案】

⑴（2）0.045（3）101m2

【解析】

試題分析：⑴

⑵         

⑶當(dāng)太陽(yáng)光垂直電磁板入射式，所需板面積最小，設(shè)其為S，距太陽(yáng)中心為r的球面面積

若沒(méi)有能量的損耗，太陽(yáng)能電池板接受到的太陽(yáng)能功率為，則

設(shè)太陽(yáng)能電池板實(shí)際接收到的太陽(yáng)能功率為P，

所以

由于，所以電池板的最小面積

考點(diǎn)：考查非純電阻電路、電功率的計(jì)算

點(diǎn)評(píng)：本題難度中等，對(duì)于非純電阻電路歐姆定律不再適用，但消耗電功率依然是UI的乘積，求解第3問(wèn)時(shí)從能量守恒定律考慮問(wèn)題是關(guān)鍵，注意太陽(yáng)的發(fā)射功率以球面向外釋放

 

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

（2007?北京）環(huán)保汽車將為2008年奧運(yùn)會(huì)場(chǎng)館服務(wù)．某輛以蓄電池為驅(qū)動(dòng)能源的環(huán)保汽車，總質(zhì)量m=3×103kg．當(dāng)它在水平路面上以v=36km/h的速度勻速行駛時(shí)，驅(qū)動(dòng)電機(jī)的輸入電流I=50A，電壓U=300V．在此行駛狀態(tài)下：
（1）求驅(qū)動(dòng)電機(jī)的輸入功率P電；
（2）若驅(qū)動(dòng)電機(jī)能夠?qū)⑤斎牍β实?0%轉(zhuǎn)化為用于牽引汽車前進(jìn)的機(jī)械功率P機(jī)，求汽車所受阻力與車重的比值（g取10m/s2）；
（3）設(shè)想改用太陽(yáng)能電池給該車供電，其他條件不變，求所需太陽(yáng)能電池板的最小面積．結(jié)合計(jì)算結(jié)果，簡(jiǎn)述你對(duì)該設(shè)想的思考．
已知太陽(yáng)輻射的總功率P0=4×1026W，太陽(yáng)到地球的距離r=1.5×1011m，太陽(yáng)光傳播到達(dá)地面的過(guò)程中大約有30%的能量損耗，該車所用太陽(yáng)能電池的能量轉(zhuǎn)化效率約為15%．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

環(huán)保汽車將為2008年奧運(yùn)會(huì)場(chǎng)館提供服務(wù)，受到好評(píng)．某輛以蓄電池為驅(qū)動(dòng)能源的環(huán)保汽車，總質(zhì)量m=3×103kg．當(dāng)它在水平路面上以v=36km/h的速度勻速行駛時(shí)，驅(qū)動(dòng)電機(jī)的輸入電流I=50A，電壓U=300V．在此行駛狀態(tài)下
（1）求驅(qū)動(dòng)電機(jī)的輸入功率P電；
（2）若驅(qū)動(dòng)電機(jī)能夠?qū)⑤斎牍β实?0%轉(zhuǎn)化為用于牽引汽車前進(jìn)的機(jī)械功率P機(jī)，求汽車所受阻力與車重的比值（g取10m/s2）．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

精英家教網(wǎng)（1）環(huán)保汽車為2008年奧運(yùn)會(huì)場(chǎng)館服務(wù)．某輛以蓄電池為驅(qū)動(dòng)能源的環(huán)保汽車，總質(zhì)量m=3×103 kg．當(dāng)它在水平路面上以v=36km/h的速度勻速行駛時(shí)，驅(qū)動(dòng)電機(jī)的輸入電流I=50A，電壓U=300V．在此行駛狀態(tài)下
①求驅(qū)動(dòng)電機(jī)的輸入功率P電；
②若驅(qū)動(dòng)電機(jī)能夠?qū)⑤斎牍β实?0%轉(zhuǎn)化為用于牽引汽車前進(jìn)的機(jī)械功率P機(jī)，求汽車所受阻力與車重的比值．
（2）如圖甲所示，在一端封閉、長(zhǎng)約1m的玻璃管內(nèi)注滿清水，水中放一個(gè)蠟燭做的蠟塊，將玻璃管的開(kāi)口端用膠塞塞緊．然后將這個(gè)玻璃管倒置，在蠟塊沿玻璃管上升的同時(shí)，將玻璃管水平向右移動(dòng)．假設(shè)從某時(shí)刻開(kāi)始計(jì)時(shí)，塊在玻璃管內(nèi)每1s上升的距離都是10cm，玻璃管向右勻加速平移，每1s通過(guò)的水平位移依次是2.5cm、7.5cm、12.5cm、17.5cm．圖乙中，y表示蠟塊豎直方向的位移，x表示蠟塊隨玻璃管通過(guò)的水平位移，t=0時(shí)蠟塊位于坐標(biāo)原點(diǎn)．
①請(qǐng)?jiān)趫D乙中畫出蠟塊4s內(nèi)的軌跡；
②求出玻璃管向右平移的加速度．

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科目：高中物理 來(lái)源：2011年江西省南昌外國(guó)語(yǔ)學(xué)校高三上學(xué)期期中考試物理卷 題型：計(jì)算題

環(huán)保汽車將為2008年奧運(yùn)會(huì)場(chǎng)館服務(wù)。某輛以蓄電池為驅(qū)動(dòng)能源的環(huán)保汽車，總質(zhì)量m＝3×103 kg。當(dāng)它在水平路面上以v＝36 km/h的速度勻速行駛時(shí)，驅(qū)動(dòng)電機(jī)的輸入電流I＝50 A，電壓U＝300 V。在此行駛狀態(tài)下。
【小題1】求驅(qū)動(dòng)電機(jī)的輸入功率P電；
【小題2】若驅(qū)動(dòng)電機(jī)能夠?qū)⑤斎牍β实?0%轉(zhuǎn)化為用于牽引汽車前進(jìn)的機(jī)械功率P機(jī)，求汽車所受阻力與車重的比值（g取10 m/s2）；
【小題3】設(shè)想改用太陽(yáng)能電池給該車供電，其他條件不變，求所需的太陽(yáng)能電池板的最小面積。結(jié)合計(jì)算結(jié)果，簡(jiǎn)述你對(duì)該設(shè)想的思考。已知太陽(yáng)輻射的總功率P0＝4×1026 W，太陽(yáng)到地球的距離r＝1.5×1011 m，太陽(yáng)光傳播到達(dá)地面的過(guò)程中大約有30%的能量損耗，該車所用太陽(yáng)能電池的能量轉(zhuǎn)化效率約為15%。

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科目：高中物理 來(lái)源：2011年高二第一學(xué)期期中聯(lián)考物理卷 題型：計(jì)算題

環(huán)保汽車已越來(lái)越走進(jìn)我們的生活，某輛以蓄電池為驅(qū)動(dòng)能源的環(huán)保汽車，總質(zhì)量m＝3×103 kg。當(dāng)它在水平路面上以v＝36 km/h的速度勻速行駛時(shí)，驅(qū)動(dòng)電機(jī)的輸入電流I＝50 A，電壓U＝300 V。在此行駛狀態(tài)下：
【小題1】求驅(qū)動(dòng)電機(jī)的輸入功率P電；
【小題2】若驅(qū)動(dòng)電機(jī)能夠?qū)⑤斎牍β实?0%轉(zhuǎn)化為用于牽引汽車前進(jìn)的機(jī)械功率P機(jī)，求汽車所受阻力與車重的比值（g取10 m/s2）；
【小題3】設(shè)想改用太陽(yáng)能電池給該車供電，其他條件不變，求所需的太陽(yáng)能電池板的最小面積。
已知太陽(yáng)輻射的總功率P0＝4×1026 W，太陽(yáng)到地球的距離r＝1.5×1011 m，太陽(yáng)光傳播到達(dá)地面的過(guò)程中大約有30%的能量損耗，該車所用太陽(yáng)能電池的能量轉(zhuǎn)化效率約為15%。已知球面面積計(jì)算公式為。

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