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，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(zhuǎn)換成電能，發(fā)電裝機(jī)容量峰值功率為817.2kW．預(yù)計年發(fā)電量約100萬千瓦，參與測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。”在冬季，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。

報道稱，這光伏滑路面還預(yù)留了電磁感應(yīng)線圈，隨著電動汽車無線技術(shù)的配套，未來可實現(xiàn)電動車邊跑邊充電，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)動的智慧云控平臺，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(shè)計應(yīng)用了哪些物理知識？（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，故題目中的錯誤“預(yù)計年發(fā)電量約100萬千瓦”，應(yīng)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(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)線圈可實現(xiàn)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(dá)到中層的光伏發(fā)電組件時，消耗太陽能，產(chǎn)生電能，即將太陽能轉(zhuǎn)化為電能。

③太陽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能電池相連，線圈中會用電流，電流周圍就會產(chǎn)生磁場，當(dāng)電動汽車內(nèi)的線圈隨汽車運(yùn)動時，線圈在磁場中做切割磁感線運(yùn)動，會在汽車的線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流，從而實現(xiàn)運(yùn)動中的無線充電，解決電動汽車充電難的問題。