电子课本网 第106页

第106页

信息发布者:
方向性
保持不变
A
28%
解​$:(1)$​太阳能电池​$1\ \mathrm {s} $​输出的电能​$W=UIt=120\ \mathrm {V}×10\ \mathrm {A}×1\ \mathrm {s}=1200\ \mathrm {J}$​,太阳能电池板​$1\ \mathrm {s} $​接收的能量​$E=1000\ \mathrm {J/}(\mathrm {m^2}·s)×8\ \mathrm {m^2}×1\ \mathrm {s}=8000\ \mathrm {J}$​,则电池将太阳能转化为电能的效率​$η=\frac {W}{E}×100\%=\frac {1200\ \mathrm {J}}{8000\ \mathrm {J}}×100\%=15\%.$​
​$(2)$​若电动机正常工作时将电能转化为机械能的效率是​$80\%$​,则​$ 1\ \mathrm {s} $​转化的机械能​$W_{机}=Wη=1200\ \mathrm {J}×80\%=960\ \mathrm {J}$​,电动机输出功率​$P=\frac {W_{机}}t= \frac {960\ \mathrm {J}}{1\ \mathrm {s}}=960\ \mathrm {W}$​,该车匀速行驶的​$t $​速度​$v=\frac {P}{F}=\frac {960\ \mathrm {W}}{150\ \mathrm {N}}=6.4\ \mathrm {m/s}.$​
​$(3)$​电动机正常工作​$ 42 \mathrm {\mathrm {min}}$​消耗的电能​$W'=UIt'=120\ \mathrm {V}×10\ \mathrm {A}×42×60\ \mathrm {s}=3.024×10^6\ \mathrm {J}$​,将电能转化为机械能时损耗的能量​$W_{损}=(1-80\%)W′=20\%×3.024×10^6\ \mathrm {J}=6.048×10^5\ \mathrm {J}$​,由题意可知,损耗的能量全部被水吸收,则水升​$ $​高的温度​$ ∆t=\frac {Q}{c_{水}m}=\frac {6.048×10^5\ \mathrm {J}}{4.2×10^3\ \mathrm {J/}(\mathrm {kg·℃})×6\ \mathrm {kg}}=24 ℃$​