【題目】某輛以蓄電池為驅(qū)動能源的環(huán)保汽車，總質(zhì)量m=2×103kg，驅(qū)動電機(jī)的輸入的最大電流I=400A，電壓U=300V.在此行駛狀態(tài)下，g=10m/s2.求：

(1)若該汽車所受阻力與車重的最大比值為0.15，驅(qū)動電機(jī)能夠?qū)⑤斎牍β实?/span>90%轉(zhuǎn)化為用于牽引汽車前進(jìn)的機(jī)械功率為P機(jī)，求該汽車可以達(dá)到的最大速度.

(2)設(shè)想改用純太陽能電池給該車供電，其他條件不變，求所需太陽能電池板的最小面積。（已知太陽輻射的總功率P0=4×1026W,太陽到地球的距離r=1.5×1011m,太陽光傳播到達(dá)地面的過程中大約有30%的能量損耗,該車所用太陽能電池的能量轉(zhuǎn)化效率約為15%，球體的表面積公式S=4πR2.)

(3)太陽能是清潔能源，為什么在馬路上很少看到純太陽能汽車？我們可以從哪些方面對純太陽能汽車進(jìn)行改進(jìn)，達(dá)到既充分利用太陽能又切實可行的目標(biāo)？

【答案】(1)v=36m/s (2) S≈726.7m2 (3)提高太陽能電池的轉(zhuǎn)化率、電機(jī)的驅(qū)動轉(zhuǎn)化率和車的車重等

【解析】

（1）P機(jī)=90%UI=90%×300×400=108000W

F牽=f=0.15G車=3×103N

由P機(jī)=F牽·v；得v=36m/s

（2）當(dāng)陽光垂直電池板入射時，所需電池板的面積最小，設(shè)為S，由題意得：

S·15%=P電 ；

帶入得 S≈726.7m2

（3）由上問可知所需太陽能電池板的最小面積為726.7m2，太大了，不能夠在馬路上自由行駛，所以很少看到。我們可以通過提高太陽能電池的轉(zhuǎn)化率、電機(jī)的驅(qū)動轉(zhuǎn)化率和車的車重。可以從這些方面進(jìn)行改進(jìn)。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，在同一平面內(nèi)固定有一長直導(dǎo)線PQ和一導(dǎo)線框R，R在PQ的右側(cè)。導(dǎo)線PQ中通有正弦交流電i，i的變化如圖所示，規(guī)定從Q到P為電流正方向。導(dǎo)線框R中的感應(yīng)電動勢　　

A. 在t=T/4時為零B. 在t=T/2時改變方向

C. 在t=T/2時最大，且沿順時針方向D. 在t=T時最大，且沿順時針方向

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示是甲、乙兩物體從同一點出發(fā)的位移－時間（x－t）圖像，由圖象可以看出在0~4s這段時間內(nèi)（ ）

A. 甲、乙兩物體始終同向運動

B. 4s時甲、乙兩物體之間的距離最大

C. 甲的平均速度大于乙的平均速度

D. 甲、乙兩物體之間的最大距離為3m

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學(xué)用圖甲所示電路來測繪小燈泡的伏安特性曲線，器材如下：

A．小燈泡（額定電壓2.5V，額定電流0.25A）

B．電流表（0～0.6A）

C．電壓表（0～3V）

D．滑動變阻器R1（0～10Ω）

E．滑動變阻器R2（0～1000Ω）

F．干電池（電動勢為1.5V）兩節(jié)

G．開關(guān)，導(dǎo)線若干

(1)滑動變阻器應(yīng)選_____（選填器材前的代號）；

(2)實驗中得到的數(shù)據(jù)如下表所示，根據(jù)表中數(shù)據(jù)在乙圖中作出小燈泡的U﹣I圖象_________，由圖象可知小燈泡的電阻隨溫度的升高而_____（選填“增大”、“減小”或“不變”）。

U/V

0.20

0.40

0.60

1.00

1.40

1.80

2.00

2.20

I/A

0.04

0.08

0.11

0.15

0.18

0.20

0.21

0.22

(3)某同學(xué)用一節(jié)干電池與阻值為5Ω的電阻R、小燈泡及電壓表連接成圖丙所示電路。閉合S后，電壓表測得燈泡兩端電壓為0.8V，結(jié)合圖乙圖中圖象求得小燈泡實際消耗的功率為_____W，干電池內(nèi)阻為_____Ω．（結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，相距L的兩平行金屬導(dǎo)軌位于同一水平面上，左端與一阻值為R的定值電阻相連，一質(zhì)量為m、阻值為r的導(dǎo)體棒放在導(dǎo)軌上，整個裝置置于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B0、方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場中。導(dǎo)體棒在水平外力作用下以速度v沿導(dǎo)軌水平向右勻速滑動�；瑒舆^程中棒始終保持與導(dǎo)軌垂直并接觸良好，導(dǎo)軌的電阻可忽略，棒與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)為μ，重力加速度為g。求：

(1)棒中電流I的大小；

(2)水平外力F的大��；

(3)當(dāng)棒與定值電阻間的距離為d時開始計時，保持棒速度v不變，欲使棒中無電流，求磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時間t變化的關(guān)系式。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在科學(xué)研究中，可以通過施加適當(dāng)?shù)拇艌鰜韺崿F(xiàn)對帶電粒子運動的控制．在如圖所示的平面坐標(biāo)系xOy內(nèi)，矩形區(qū)域(－3d<x<d、－d<y<d)外存在范圍足夠大的勻強(qiáng)磁場．一質(zhì)量為m、電荷量為＋q的粒子從P(0，d)點沿y軸正方向射入磁場，當(dāng)入射速度為v0時，粒子從(－2d，d)處進(jìn)入無場區(qū)，不計粒子重力．

（1）求磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小；

（2）求粒子離開P點后經(jīng)多長時間第一次回到P點；

（3）若僅將入射速度變?yōu)?/span>2v0，求粒子離開P點后運動多少路程經(jīng)過P點．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，直線A為某電源的U—I圖線，曲線B為某小燈泡的U —I圖線的一部分，用該電源和小燈泡組成閉合電路，下列說法中正確的是

A. 此電源的內(nèi)阻為0.5Ω

B. 電源的總功率為10 W

C. 電源的輸出功率為6W

D. 由于小燈泡的UI圖線是一條曲線，所以歐姆定律不適用

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在絕緣的水平面上等間距固定著三根相互平行的通電直導(dǎo)線a、b和c，各導(dǎo)線中的電流大小相同，其中a、c導(dǎo)線中的電流方向垂直紙面向外，b導(dǎo)線中的電流方向垂直紙面向內(nèi)，每根導(dǎo)線都受到另外兩根導(dǎo)線對它的安培力作用，則關(guān)于每根導(dǎo)線所受安培力的合力，以下說法正確的是

A. 導(dǎo)線a所受合力方向水平向右

B. 導(dǎo)線c受到合力方向水平向右

C. 導(dǎo)線c所受合力方向水平向左

D. 導(dǎo)線b所受合力為零

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，電源的電動勢 E=12V，內(nèi)阻不計，電阻 R1=R2=R3=6Ω，R4=12Ω，電容器的電容C=10μF，電容器中有一帶電微粒恰好處于靜止?fàn)顟B(tài)．若在工作的過程中，電阻 R2 突然發(fā)生斷路，電流表可看作是理想電表．則下列判斷正確的是（ ）

A. R2 發(fā)生斷路前 UAB=2V

B. 變化過程中流過電流表的電流方向由下到上

C. R2 發(fā)生斷路后原來靜止的帶電微粒向下加速的加速度為 3g

D. 從電阻 R2 斷路到電路穩(wěn)定的過程中，流經(jīng)電流表的電量為 8×10﹣5C

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