Question

人類對能源的需求越來越大，世界能源危機(jī)日益突出．如何充分利用和開發(fā)新能源，實現(xiàn)低碳減排，已成為世界各國共同關(guān)注的問題．6月5日是世界環(huán)境日，目前，我國在開發(fā)、利用太陽能方面發(fā)展最快、潛力最大．

（1）你認(rèn)為利用太陽能有哪些好處？

 

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（2）太陽能熱水器是采用光轉(zhuǎn)化為熱的方式利用太陽能的，我國太陽能熱水器已走進(jìn)了千家萬戶．小明家的太陽能熱水器的采光面積是2.1m²，若我市向陽的地方每平方米的面積1h得到的太陽輻射能平均為3×10⁶J，每天接受太陽能的時間以8h計算，熱水器能把接收到的太陽能的50%轉(zhuǎn)化成水的內(nèi)能，則正常情況下，該熱水器一天能把150kg、初溫為20℃的水加熱到多少℃？
（3）為了進(jìn)一步利用太陽能，人們正在發(fā)太陽能電動車．如圖甲所示是人們研制的太陽能電動三輪車，車子頂部的太陽能電池板將光能轉(zhuǎn)化為電能儲存在太陽能電池中，電池再給三輪車的電動機(jī)供電．
①制造太陽能電動三輪車車架有各種不同的新材料，部分材料的技術(shù)指標(biāo)如下表所示：

材料 技術(shù)指標(biāo)	錳銅	鋁合金	鈦合金	碳纖維
性能（強(qiáng)度）	強(qiáng)	較弱	較強(qiáng)	強(qiáng)
密度（kg?m-3）	7.9×103	3.0×103	4.5×103	1.6×103

若讓你設(shè)計制造強(qiáng)度高并且輕便的三輪車，你選擇表中的哪種材料？若車架所用材料的體積約為5×10³m³，車架的質(zhì)量是多大？
②小明同學(xué)設(shè)計的調(diào)節(jié)電動機(jī)轉(zhuǎn)速的簡化電路圖如圖乙所示，若太陽能電池的電壓保持不變，調(diào)速電阻的最大阻值為50Ω．閉合開關(guān)S，當(dāng)調(diào)速電阻的滑片P滑到最左端時車速最大．此時電流表示數(shù)為5A，電動機(jī)電功率最大為960W；當(dāng)調(diào)速電阻的滑片P滑到最右端時車速最小，此時電流表示數(shù)為1A，求這時電動機(jī)的電功率是多少？假設(shè)電動三輪車電動機(jī)線圈電阻為2Ω，在水平路面上勻速直線行駛時受到的摩擦力為100N，則該電動三輪車可調(diào)速度范圍為多少？

Answer 1