问题: 某太阳能汽车
某太阳能汽车的太阳能接收板面积为8m2，正对太阳，太阳能电池的输出功率为P＝1200W，电动机接收电池输送的电能驱使太阳能汽车以18 km／h的速度匀速行驶。车的质量为200kg，汽车所受阻力为车重的0.1倍。已知太阳照射地面单位面积辐射率为1.0×103 J/(m2·s)。（1）分别计算电池和电机的效率；（2）若太阳照射的总功率为3.14×1026W，在辐射过程中有20％的能量损失，试求地球离太阳的距离。（提示：若地球离太阳的距离为S，以太阳为球心，以S为半径的热辐射球面积为4πS2）
解答:
（1）已知太阳照射地面单位面积辐射率为1.0×103 J/(m2·s)。
所以太阳光照射到电池板每平方米面积上的功率P1=1.0×103w
太阳能接收板接受的总功率P2=1.0×103w*8m2=8000w
太阳能电池的接受效率为：P/P2=1200w/8000w=15%
汽车的牵引力等于所受阻力F=200kg*10N/gk*0.1=200N
太阳能汽车的功率P3=FV=200N*（18 km／h/3.6）=1000w
电机的效率为：P3/P=1000W/1200W=83.3%。
（2）辐射过程中的功率P=3.14×1026W*20％=6.28×1025W
辐射面积S总=P/P1=6.28×1025W/（1.0×103w）=6.28*1023m2
S2=S总/4π=6.28*1023m2/4π
S=2.236*1022m
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