1996年清華大學和香港大學的學生合作研制出太陽能汽車，該車是利用太陽能電池將所接受的太陽光轉化為電能提供給電動機驅動汽車的．已知車上太陽能電池正對太陽時，電池加在電動機上的電壓為U，通過的電流為I，電動機的直流電阻為R，太陽輻射能量的總功率為P，太陽光垂直照射到該太陽能電池的面板（接受太陽光能的裝置）時，單位面積的輻射功率為．問：

　�。�1）此時電動機的效率＝________________．

（2）假若太陽光在穿過太空及地球表面大氣層到達地面時，沿途的能量損耗忽略不計，求太陽到地球的距離r

（3）太陽輻射的能量實際上由質(zhì)子參與的一系列反應產(chǎn)生，而這一系列的反應的總效果相當于下述核反應：．若質(zhì)子，氦核．正電的質(zhì)量分別為，，，試求在1秒內(nèi)參與上述熱核反應的質(zhì)子數(shù)目．

（1）（2）（3）


解析:

（1）

　�。�2）依能量關系：　∴　

　　（3）質(zhì)量虧損為　　　�、�

　　又　　　　　　　　　　　　　　�、�

　　設t＝1s內(nèi)參與熱核反應的質(zhì)子數(shù)為N，依據(jù)能量關系：

　　　　　　　　　　　　　　　　　 ③

　　由①②③得：

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

當前，多種代用燃料汽車為主要內(nèi)容的“綠色汽車”工程在全球范圍內(nèi)展開：
（1）有一電動汽車，電動機工作時的部分電路圖如圖所示，當電動機正常工作時，電流表、電壓表的示數(shù)分別是20A和110V，電動機的輸出功率為2kw．求電動機的線圈電阻．
（2）1996年清華大學和香港大學的學生合作研制太陽能汽車．汽車上的太陽能電池接受太陽光能的面板面積為S=8m2，正對太陽時能產(chǎn)生U=120V的電壓，并對車上的電動機提供I=10A的電流，用此做電源開動第（1）問中電動汽車，太陽光照射到電池板單位面積上的輻射功率P0=1Kw/m2，已知電動機的效率η=80%，在水平路面行駛時車受到的阻力f=150N．那么，這輛實驗車在該路面上行駛的最大速率為多少？它所用的太陽能電池板的效率為多大？

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科目：高中物理 來源： 題型：

1996年清華大學和香港大學的學生合作研制了太陽能汽車，該車是用太陽能電池把所接收到的太陽光能轉化成電能供電動機工作的.假設車上的太陽能電池接收太陽光能的面板面積S=8 m2，正對太陽時能產(chǎn)生U=120 V的電壓，并對車上的電動機提供I=10 A的電流，電動機的電阻R=4 Ω，太陽光照射到地面上單位面積上的輻射功率P0=1.0×103 W,求：
（1）該車的太陽能電池轉化太陽光能為電能的效率η1是多大？電池把電能轉化成機械能的效率η2是多大？
（2）太陽輻射的能量實際上是核聚變釋放的核能，其熱核反應方程是4→+2，若質(zhì)量m=1 kg的質(zhì)子發(fā)生此核聚變所釋放的核能完全轉化為該車行駛的機械能，則能夠維持該車行駛的最長時間是多少？（已知mp=1.672 6×10-27 kg,mα=6.642 5×10-27 kg,me=0.000 9×10-27 kg,質(zhì)子的摩爾質(zhì)量M=1.0×10-27 kg/mol,NA=6.02×1023 mol-1）

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科目：高中物理 來源： 題型：

1996年清華大學和香港大學的學生合作研制了太陽能汽車，該車是以太陽能電池將所接受的太陽光能轉化為電能而提供電動機來驅動的.已知車上太陽能電池接收太陽光能的板面面積為8 m2，正對太陽能產(chǎn)生120 V的電壓，并對車上電動機提供10 A的電流，電動機的直流電阻為4 Ω，而太陽光照射到地面處時單位面積上的輻射功率為103 W/m2.

(1)太陽能的能量實際上是由質(zhì)子所參與的一系列反應所產(chǎn)生的，即在太陽內(nèi)部持續(xù)不斷地進行著熱核反應，4個質(zhì)子聚變?yōu)?個氦核.寫出核反應方程.

(2)該車的太陽能電池轉化為太陽光能的效率η1是多少？

(3)若質(zhì)子、氦核、正電子的靜止質(zhì)量分別為mp=1.672 6×10-27 kg、mα=6.642 5×10-27 kg、me=0.000 9×10-27 kg，則m=1 kg的質(zhì)子發(fā)生上述熱核反應所釋放的能量完全轉化為驅動該車的有用功，能夠維持該車行駛的時間是多長？

(4)已知太陽每秒釋放的能量為3.8×1026 J，則太陽每秒減小的質(zhì)量為多少千克？若太陽質(zhì)量減少萬分之三，熱核反應不能繼續(xù)進行，計算太陽能存在多少年？

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科目：高中物理 來源： 題型：

1996年清華大學和香港大學的學生合作研制了太陽能汽車，該車是用太陽能電池把所接收到的太陽光能轉化成電能供電動機工作的.假設車上的太陽能電池接收太陽光能的面板面積S=8 m2，正對太陽時能產(chǎn)生U=120 V的電壓，并對車上的電動機提供I=10 A的電流，電動機的電阻R=4 Ω，太陽光照射到地面上單位面積上的輻射功率P0=1.0×103 W,求：

（1）該車的太陽能電池轉化太陽光能為電能的效率η1是多大？電池把電能轉化成機械能的效率η2是多大？

（2）太陽輻射的能量實際上是核聚變釋放的核能，其熱核反應方程是，若質(zhì)量m=1 kg的質(zhì)子發(fā)生此核聚變所釋放的核能完全轉化為該車行駛的機械能，則能夠維持該車行駛的最長時間是多少？（已知mp=1.672 6×10-27 kg,mα=6.642 5×10-27 kg,me=0.000 9×10-27 kg,質(zhì)子的摩爾質(zhì)量M=1.0×10-27 kg/mol,NA=6.02×1023 mol-1)

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