Question

许多人造卫星都使用太阳能电池供电，太阳能电池是由许多个太阳能电池板组成的电池组，每个太阳能电池板相当于一个电池，再根据需要将几个太阳能电池板串联使用.已知串联电池组的电动势等于各个电池的电动势之和；串联电池组的内阻等于各个电池组的内阻之和.某一种太阳能电池板组的开路电压是600mV，短路电流是150mA，要用这种太阳能电池板向某个用电器供电，该用电器功率为0.1W，阻值为40Ω，要使这个用电器能够正常工作，至少要用几个太阳电池板串联起来向它供电？如果太阳能电池板转换电能的效率是60%，这个太阳电池组工作时，照到它的集光板上的太阳能至少是多少？

Answer 1

用电器由P=I²R解得 I=0.05A
对于每个电池组因为E=0.6V，则内阻r=E/I₀=4Ω.
若n个电池能板组串联供电，有nE=I（nr+R)，

解得n=5，

电源提供功率等于有效太阳能nIE=ηE₀，

因此太阳能为E₀=nIE/η=（5×0.05×0.6/0.6）W=0.25W

【试题分析】