Question

許多人造衛星都使用太陽電池供電．太陽電池是由許多個太陽電池板組成的電池組，每個太陽電池板組相當于一個電池，再根據需要將幾個太陽電池板組串聯使用．已知：串聯電池組的電動勢等于各個電池的電動勢之和；串聯電池組的內阻等于各個電池的內阻之和．某一種太陽電池板組的開路電壓是mV，短路電流是150mA．要用這種太陽電池板組向某個用電器供電，該用電器相當于功率為100mW，阻值為40Ω的電阻，要使這個用電器能夠正常工作，至少要用幾個太陽電池板組串聯起來向它供電．如果太陽電池將太陽能轉換成電能的效率是60%，這個太陽電池工作時，照到它的集光板上的太陽能至少是多少？

Answer 1

根據公式：P=I²R．且電器工作時的電流為：I=

P R

=0.05A，
每個電池板組的電動勢為：E=U開=0.6V，內阻r=

E

I0

=4Ω
設n個電池板組串聯供電，有：nE=I（nr+R）
解得：n=5
供電時，電路中消耗的電能為nIE，需要太陽能為：
E0=

nEI

0.6

=0.25W
答：照到集光板上的太陽能至少是0.25W．