瑞士“阳光动力2号”太阳能飞机,是全球最大的太阳能飞机,飞行所需能量完全由太阳能电池提供,它于2015年3月3...
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瑞士“阳光动力2号”太阳能飞机,是全球最大的太阳能飞机,飞行所需能量完全由太阳能电池提供,它于2015年3月31日1时35分飞抵重庆;停留21天后,于4月21日23时28分到达南京。该飞机的机翼承载200m2的光伏电池面板,太阳辐*功率为1.44×106J/(m2·h)(太阳辐*功率是指1h内辐*到1m2面积上的太阳能)。若电池面板产生的电压U=500V,对飞机上的电动机提供I=40A的电流,请解答:
(1)若飞机每天接受光照的时间为10h,光伏电池面板每天接收的太阳能E为多少焦?光伏电池面板将太阳能转化为电能的效率是多少?
(2)用光伏电池面板每天接收的太阳能替代航空燃油,每月(按30天)可节约航空燃油多少千克?(假设航空燃油完全燃烧,航空燃油的热值q=4.32×107J/kg)
【回答】
(1)已知太阳辐*功率
P0=1.44×106J/(m2·h),S=200m2,t=10h
每天接收的太阳能E=P0St=1.44×106J/(m2·h)×200m2×10h=2.88×109J
10h内飞机上的电动机消耗的电能[来源:]
W=UIt=500V×40A×10×3600s=7.2×108J
光伏电池面板将太阳能转化为电能的效率
η=×100%=×100%=25%
(2)每月可节约航空燃油质量
m===2000kg
*:(1)2.88×109J 25% (2)2000kg
知识点:九年级下
题型:计算题
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