Question

20．閱讀下面短文，回答文后問題．
   Quaranta是當(dāng)前問世的外表最圓潤同時(shí)也最富動(dòng)感的太陽能汽車之一（如圖所示）．其前風(fēng)窗玻璃和頂蓋玻璃皆采用防太陽輻射的層壓玻璃制作而成，車身輕便靈活，電池完全由太陽能供能--通過安裝在車頂和前端的電池板收集太陽能．某輛太陽能汽車接收太陽光能的面板面積S=8m²，正對(duì)太陽時(shí)產(chǎn)生U=120V的電壓，并對(duì)整車提供最大為10A的電流，機(jī)車最大可獲得800W的機(jī)械功率．太陽光照射到地面上1平方米面積上的輻射功率P₀=1.0×10³W．

材料 技術(shù)指標(biāo)	錳鋼	鋁合金	鈦合金	碳纖維
性能（強(qiáng)度）	強(qiáng)	較弱	較強(qiáng)	強(qiáng)
密度/kg•m-3	7.9×103	3.0×103	4.5×103	1.6×103

（1）太陽能是可再生（選填“可再生”或“不可再生”）能源．
（2）太陽能電池板可將太陽能轉(zhuǎn)化為電能．
（3）若設(shè)計(jì)Quaranta車身的材料應(yīng)具有強(qiáng)度高且輕便的特點(diǎn)，則下表所列的材料中，最為理想的是碳纖維．
（4）太陽能電池將太陽能轉(zhuǎn)化為電能的效率為15%（百分?jǐn)?shù)）．

Answer 1

分析 （1）從能源是否可再利用的角度可把能源分為可再生能源和不可再生能源．人類開發(fā)利用后，在現(xiàn)階段不可能再生的能源，屬于不可再生能源；在自然界中可以不斷再生、連續(xù)利用的能源，屬于可再生能源；
（2）太陽能電池板就可以將太陽能轉(zhuǎn)化為電能；
（3）根據(jù)表格給出的信息，分析材料的特點(diǎn)選擇；
（4）太陽能電池獲得的太陽能為總能量，利用W=Pt計(jì)算；獲得的電能為有用能量，利用W=UIt計(jì)算，再利用效率公式求效率．

解答 解：
（1）太陽能可以從自然界里源源不斷的得到補(bǔ)充，屬于可再生能源；
（2）太陽能電池板可以將太陽能轉(zhuǎn)化為電能，供太陽能汽車使用；
（3）若設(shè)計(jì)Quaranta車身的材料應(yīng)具有強(qiáng)度高且輕便的特點(diǎn)，輕便，相同體積時(shí)質(zhì)量要小，即密度要小，則根據(jù)表所列的材料中，碳纖維的強(qiáng)度最高、密度最小，所以最為理想的是碳纖維；
（4）太陽能電池的效率η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{總}}$=$\frac{UIt}{Pt}$=$\frac{UI}{P}$=$\frac{120V×10A}{1.0×1{0}^{3}W/{m}^{2}×8{m}^{2}}$×100%=15%．
故答案為：（1）可再生；（2）電；（3）碳纖維；（4）15%．

點(diǎn)評(píng) 本題是一道綜合題，涉及的知識(shí)點(diǎn)很多，但難度不大，認(rèn)真審題，應(yīng)用相關(guān)知識(shí)點(diǎn)即可正確解題．