| 功率的概念与计算 题目答案及解析

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必修2

第七章 机械能守恒定律

7.3 功率

功率的概念与计算

一辆电动小车上的光伏电池,将太阳能转换成的电能全部给电动机供电,刚好维持小车以速度$v$匀速运动,此时电动机的效率为$50\%$。已知小车的质量为$m$,运动过程中受到的阻力$f=kv$$k$为常量),该光伏电池的光电转换效率为$\eta$,则光伏电池单位时间内获得的太阳能为$(\qquad)$

["

$\\dfrac{2kv^{2}}{\\eta}$

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$\\dfrac{kv^{2}}{2\\eta}$

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$\\dfrac{kv^{2}+mv^{2}}{2\\eta}$

","

$\\dfrac{2kv^{2}+mv^{2}}{\\eta^{2}}$

"]
[["A"]]

根据题意小车匀速运动,则有$F=f=kv$

小车的机械功率$P_{机}=Fv=kv^{2}$

由于电动机的效率为$50\%$,则有$P_{电}=\dfrac{P_{机}}{\eta_{电}}=\dfrac{kv^{2}}{0.5}=2kv^{2}$

光伏电池的光电转换效率为$\eta$,即$\eta=\dfrac{P_{电}}{P_{阳}}$

可得$P_{阳}=\dfrac{P_{电}}{\eta}=\dfrac{2kv^{2}}{\eta}$

故选:$\rm A$

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