Question

一道物理题，高手请进

一辆太阳能电池板汽车，电池板接收面积为8平方米，正对太阳时产生120伏的电压并对电动机产生10安的电流。电动机的电阻为4欧，太阳光的辐射功率为1000瓦/米^2。求
（1）太阳能电池的效率
（2）电动机将电能转化为机械能的效率
（3）若太阳辐射的总功率为3.9*10^26瓦，且传播途中有28%的能量损耗，还知地球表面积为S=4*3.14*R^2。则太阳到地球的距离为多少米
主要是第三小题，有详解的必大大追加！！！

Answer 1

这个题就是说太阳辐射的能量是一个球面 而地球只是这个球面上的一个小圆面 这个小圆面面积和整个太阳辐射圆面面积之比就是损失后太阳总功率和到地球剩下的功率比所以令距离为x
（4*3.14*x^2）/（3.14*R^2）=3.9*10^26*0.28/(1000*S)
具体思路就是这样了 剩下的就是计算过程了

Answer 2

1 电动机功率为UI=1200W 效率=1200/8000=15%

2 电动机发热功率=I^2R=400W 效率=800/1200=66.7%

3 设由地球到太阳的距离为S，那么由S作为半径的球的表面积为4πS^2
所以太阳总功率的（100-28）% ，即72%照到了这个大球面上，设为P总，而地球只是其中的一小块。地球正对太阳的有效面积为πR^2,R是地球半径，那么地球所得到的太阳功率为1000*πR^2，设为P，则P/P总就是有效面积与大球面的面积比，那么就可以求出大球面的面积，自然可以求出半径，即距离，由于计算复杂，我就不算了，有什么不懂就发消息给我

Answer 3

(1)w=u*i=1200w,效率=1200/(1000*8)=0.15

(2)Wq=i^2*r=400w,机械能的效率=(1200-400)/1200=0.6666

(3)0.28*3.9*10^26/4*3.14*d^2=1000

可解出d，个人认为地球表面积为S=4*3.14*R^2用不到，有可能提示你算以太阳为中心，日地距离为半径的球面积

Answer 4

1。太阳能电池的输出功率为120V*10A=1200W
太阳能电池的效率=1200W/(1000w/m^2*8m^2)=15%
2。120V电压加在电动机上，其中有10A*4欧=40V生成电热,电热功率=40v*10A=400w，剩下的120V-40V=80V输出机械功，功率=80V*10A=800W
机械效率=800/（800+400）=66.7%
3。假定日地距离为l,可以认为太阳辐射的能量均匀分布在半径为l的球面上，则单位面积上的功率为P/(4pi*l^2)*72%=1000w/m^2,解出l的值就可以了

Answer 5

解析：设秤砣质量为M1，假秤砣质量为M’1，秤杆和秤盘的
总质量
为M2，货物的实
际质量为M3，货物的标称质量为M’3，定盘星到提纽的距离为a，秤盘到提纽的距离为b，过秤杆、秤盘质心的铅垂线到提纽的距离为c，2.5Kg秤星到提纽的距离为d,则：秤盘空载，真砣置于顶盘星时的平衡条件
M2*g*c=M1*g*a---------------①
秤盘持2.5千克物体，使用真砣时的平衡条件
M2*g*c+M'3*g*b=M1*g*d------------②
假砣置于2.5千克秤星时的平衡条件
M2*g*c+M3*g*b=M'1*g*d-------------③
从①、②、③式消去c,d,解得：
M3=1.96千克。

Answer 6

Rac=2/3RabPac=2/3Pab=72W