许多人造卫星都使用太阳电池供电.太阳电池是由许多个太阳电池板组成的电池组,每个太阳电池板组相当于一个电池,再根据需要将几个太阳电池板组串联使用.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的内阻之和.某一种太阳电池板组的开路电压是mV,短路电流是150mA.要用这种太阳电池板组向某个用电器供电,该用电器相当于功率为100mW,阻值为40Ω的电阻,要使这个用电器能够正常工作,至少要用几个太阳电池板组串联起来向它供电.如果太阳电池将太阳能转换成电能的效率是60%,这个太阳电池工作时,照到它的集光板上的太阳能至少是多少?
【答案】
分析:根据开路电压和短路电流可以求得内阻的大小,根据闭合电路的欧姆定律求出需要的能量.
解答:解:根据公式:P=I
2R.且电器工作时的电流为:I=
=0.05A,
每个电池板组的电动势为:
设n个电池板组串联供电,有:nE=I(nr+R)
解得:n=5
供电时,电路中消耗的电能为nIE,需要太阳能为:
答:照到集光板上的太阳能至少是0.25W.
点评:注意能量转化的效率,根据功率的公式之际计算即可.