Question

人造地球卫星常常利用太阳能电池作为电源，太阳能电池由许多片电池板组成．设某太阳能电池板的内电阻为r=20Ω，它不接外电路时两极间的电压为8×10^-4V．
（1）该太阳能电池板的电动势为多大？
（2）该太阳能电池板的短路电流为多大？
（3）若在该太阳能电池板的两极间连接一只定值电阻R，R=5Ω，则电阻R两端的电压为多大？

Answer 1

分析：（1）根据电池板不接外电路时两极间的电压等于电池的电动势求出电动势．
（2）当外电路短路时，外电阻为零，根据欧姆定律求解短路电流．
（3）根据串联电路电压与电阻成正比，按比例求解电阻R两端的电压．

解答：解：（1）太阳能电池板的电动势E=8×10^-4V．
    （2）当外电路短路时，外电阻R=0，
     则由闭合电路欧姆定律得
         I_短=

E

r

=4×10^-5A
     （3）电阻R两端的电压为U=

R

R+r

E=1.6×10^-4V
答：（1）该太阳能电池板的电动势为=8×10^-4V．
    （2）该太阳能电池板的短路电流为4×10^-5A．
    （3）若在该太阳能电池板的两极间连接一只定值电阻R，R=5Ω，电阻R两端的电压为1.6×10^-4V．

点评：本题考查对电动势和短路电流的理解能力和运用物理规律的能力．对于电源两个特殊情况要记牢：当外电路断开时，外电压等于电动势，内电压等于零；当外电路短路时，外电压等于零，内电压等于电动势．