为保护环境,我国政府正大力推广电动小轿车。(1)电动小轿车的自动大灯光控

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酷酷456
酷酷456 2021-12-8 10:50

为保护环境,我国政府正大力推广电动小轿车。

1)电动小轿车的自动大灯光控开关采用光敏电阻控制,在开车时遇到光线变暗时(如进入隧道),大灯就会自动开启;当光线充足时自动关闭。某光敏电阻R在不同照度下的阻值如下表:

照度/lx

0.2

0.4

0.6

0.8

1.0

1.2

电阻/kΩ

75

40

28

23

20

18

如图所示为汽车自动照明系统的简化电路,电源电压3.0V,当光线照度降低至1.0lx时,测得ab两端的电压为2.0V,则定值电阻R1   kΩ,此时光敏电阻RP的电功率为   W

2)现有一辆牵引功率为1.5×104W的电动小轿车,在平直路面上以v72km/h的速度匀速行驶,它所受阻力的大小是   N

设想改用太阳能电池给该车供电,其他条件不变,求所需的太阳能电池板的最小面积。结合计算结果,简述你对该设想的思考。[已知太阳辐射的总功率P04×1026W,太阳到地球的距离R1.5×1011m,球面面积计算公式为S04πr2r为球的半径),太阳光传播到达地面的过程中大约有30%的能量损耗,该车所用太阳能电池的能量转化效率约为15%]

image.png

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1条回答
  •  信利民
    信利民 (最佳回答者)
    2021-12-9 12:30

    解析:

    1)根据表格读出当光线照度降低至1.0lxRP的电阻为20kΩ20000Ω此时电路的电流为:

    image.png

    根据串联电路电压的规律知,定值电阻两端的电压为:

    U1UUP3V2V1V

    定值电阻R1的电阻为:

    image.png

    该条件下光敏电阻Rp的电功率为:

    PUPI2V×1×104A2×104W

    2)汽车行驶的速度:

    v72km/h20m/s

    牵引力为:

    image.png

    因汽车匀速行驶时处于平衡状态,受到的阻力和牵引力是一对平衡力,

    所以,汽车所受阻力fF750N

    地面上每平方米面积接收太阳辐射功率

    image.png

    因该车所用太阳能电池的能量转化效率约为15%所以

    PS×15%P

    image.png

    解得:

    S100.93m2

    即:
    1102×104

    2750

    3)所需的太阳能电池板的最小面积约为100.93m2


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