Question

環(huán)保汽車將為2008年奧運(yùn)會場館服務(wù)。某輛以蓄電池為驅(qū)動能源的環(huán)保汽車，總質(zhì)量。當(dāng)它在水平路面上以v=36km/h的速度勻速行駛時，驅(qū)動電機(jī)的輸入電流I=50A，電壓U=300V。在此行駛狀態(tài)下

（1）求驅(qū)動電機(jī)的輸入功率；

（2）若驅(qū)動電機(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)想改用太陽能電池給該車供電，其他條件不變，求所需的太陽能電池板的最小面積。結(jié)合計算結(jié)果，簡述你對該設(shè)想的思考。

已知太陽輻射的總功率，太陽到地球的距離，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%。

Answer 1

（1）

（2）

（3）

解析:

（1）驅(qū)動電機(jī)的輸入功率

（2）在勻速行駛時   

汽車所受阻力與車重之比    。

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

若沒有能量的損耗，太陽能電池板接受到的太陽能功率為，則

設(shè)太陽能電池板實際接收到的太陽能功率為P，

     由于，所以電池板的最小面積

                 

分析可行性并提出合理的改進(jìn)建議。