“奋进号”航天飞机进行过一次太空飞行,其主要任务是给国际空间站安装太阳能电池板.该太阳能电池板长L=73m,宽d=12m,将太阳能转化为电能的转化率为η=20%,已知太阳的辐射总功率为P0=3.83×1026W,地日距离为R0=1.5×1011m,国际空间站离地面的高度为h=370km,它绕地球做匀速圆周运动约有一半时间在地球的阴影内,所以在它能发电的时间内将把所发电的一部分储存在蓄电池内.由以上数据,估算这个太阳能电池板能对国际空间站提供的平均功率是多少? |
由于国际空间站离地面的高度仅为地球半径的约二十分之一,可认为是近地卫星,h远小于R0, 因此它离太阳的距离可认为基本不变,就是地日距离R0 太阳的辐射功率应视为均匀分布在以太阳为圆心,地日距离为半径的球面上,由此可以 算出每平方米接收到的太阳能功率为I0==1.35kW/m2 电池板发电时的电功率为P=I0Ldη=2.6×105W 由于每天只有一半时间可以发电,所以平均功率只是发电时电功率的一半即130kW. 答:这个太阳能电池板能对国际空间站提供的平均功率是130kW. |
核心考点
试题【“奋进号”航天飞机进行过一次太空飞行,其主要任务是给国际空间站安装太阳能电池板.该太阳能电池板长L=73m,宽d=12m,将太阳能转化为电能的转化率为η=20%】;主要考察你对
分子动能、分子势能、内能等知识点的理解。
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举一反三
下面设想符合能量守恒定律的是( )A.利用永久磁铁间的作用力造一台永远转动的机器 | B.做成一条船利用河水的能量逆水航行 | C.通过太阳照射飞机使飞机起飞 | D.不用任何燃料使河水升温 | 如图所示容器中,A、B各有一个可自由移动的轻活塞,活塞下面是水,上面为空气,大气压恒定.A、B底部由带有阀门K的管道相连,整个装置与外界绝热.原先A中的水面比B中高,打开阀门,使A中的水逐渐向B中流,最后达到平衡.在这个过程中( )A.大气压力对水做功,水的内能增加 | B.水克服大气压力做功,水的内能减少 | C.大气压力对水不做功,水的内能不变 | D.大气压力对水不做功,水的内能增加 | 在一个横截面积S=3×10-2m2的圆筒内装有质量m=0.6kg的水,被太阳光垂直照射t=2min后,水温升高1℃,设大气层的太阳能只有η=45%到达地面,不计容器的吸热和散热损失,试估算太阳的全部辐射功率.(保留一位有效数字,设太阳与地球之间的平均距离d=1.5×1011m,水的比热c=4.2×103J/kg•℃) | 如图,甲、乙两金属球完全相同,若将两球从相同的初温加热到相同的末温,且不计悬线和支承面的吸热,则( )A.甲球吸热较多 | B.乙球吸热较多 | C.两球吸热一样多 | D.无法比较哪只球吸热较多 | 指出下列物理过程中能量转化的情况: (1)一块泥巴砸在并粘在地上,是______能转化为______能; (2)燃料在气缸内燃烧,气缸内气体推动活塞做功,是______能转化为______能; (3)给盛水的容器内的电阻丝通电,水温升高,是______能转化为______能. |
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