【如图所示的新型小艇】如图所示的新型小艇,由铺满船面的光伏太阳能电池板...

【如图所示的新型小艇】如图所示的新型小艇,由铺满船面的光伏太阳能电池板...

【答案】 （1）太阳能电池在工作时，消耗光能产生电能，故是将光能转化为电能的装置；
　　（2）∵G排=m排g=6×104kg×10N/kg=6×105N
　　据阿基米德原理知，此时船满载时受浮力：F浮=G排=6×105N．
　　（3）太阳光照射一天（日照时间为10h）可获得电能是W=Pt=100KW×10h=1000kw?h=3.6×109J
　　据公式Q=mq可得：m=Qq=3.6×109J3.0×107J/kg=120kg；
　　（4）P′=P电×80%=20kW×80%=16000W，
　　P′=Wt=Fst=Fv，且V=18km/h=5m/s
　　∴牵引力：
　　F=P′v=16000W5m/s=3200N，
　　∵汽车匀速行驶，
　　∴f=F=3200N．
　　（5）小艇所受的阻力随着速度的变大而变大．
　　答：（1）太阳能电池是将光能转化为电能的装置；
　　（2）这种小艇满载漂浮在海面上时，受到的浮力是6×105N；
　　（3）获得的电能约为 1000kW?h，合 3.6×109J．这些电能相当于完全燃烧120kg的焦炭释放的能量；
　　（4）小艇受到的阻力是3200N；
　　（5）小艇所受的阻力随着速度的变大而变大．
【问题解析】
（1）据太阳能电池在工作时消耗哪种形式的能，产生哪种形式的能即可判断该过程中的能量转化；（2）据阿基米德原理可知，知道排水量可求船满载时受浮力；（3）据该电池板的功率和时间，据公式W=Pt能计算出该电池板所获得 的电能；在据公式Q=mq可计算出煤炭的质量；（4）知道电能转化为机械能的效率，可求电能转化为机械能的有用功率，再利用P=Wt=Fst=Fv求牵引力大小，进而根据二力平衡的条件求阻力大小；（5）据已有的实际知识基础分析即可提出猜想． 名师点评 本题考点 浮力大小的计算；功率计算公式的应用；电功与热量的综合计算．
【本题考点】
浮力大小的计算；功率计算公式的应用；电功与热量的综合计算．

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