问道高一物理题奋进号航天飞机进行一次太空飞行,主要任务是给国际空间站安装新太阳能电池板,该板长L=73M,宽B=12M,将太阳能转化为电能的转化率n=11%,已知太阳辐射总功率P=3.83乘以10的26次方,
来源:学生作业帮助网 编辑:作业帮 时间:2024/09/01 07:29:54
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问道高一物理题奋进号航天飞机进行一次太空飞行,主要任务是给国际空间站安装新太阳能电池板,该板长L=73M,宽B=12M,将太阳能转化为电能的转化率n=11%,已知太阳辐射总功率P=3.83乘以10的26次方,
问道高一物理题
奋进号航天飞机进行一次太空飞行,主要任务是给国际空间站安装新太阳能电池板,该板长L=73M,宽B=12M,将太阳能转化为电能的转化率n=11%,已知太阳辐射总功率P=3.83乘以10的26次方,日地距离1.5乘以10的11次方米,国际空间站离地面370KM,它绕地球做匀速圆周运动约有1半时间在地球的阴影内,所以它在发电时将一部分电存储在蓄电池内.
由以上数据估算太阳能电池板能对国际空间站提供的平均功率是多少?
答案——65.5KW
问道高一物理题奋进号航天飞机进行一次太空飞行,主要任务是给国际空间站安装新太阳能电池板,该板长L=73M,宽B=12M,将太阳能转化为电能的转化率n=11%,已知太阳辐射总功率P=3.83乘以10的26次方,
分析: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,它离太阳的距离基本不变,就是地日距离.太阳的辐射功率均匀分布在以太阳为圆心,地日距离为半径的球面上,由此可算出每平方米接收到的太阳能功率为I0=1.35KW/m2(该数据被称为太阳常数),再由电池板的面积和转化率可求出其发出的电能的功率,由于每天只有一半时间可以发电,所以平均功率是发电时功率的一半.
在地球绕日轨道上每平方米接收到的太阳能功率I0=P0/4πr02=1.35KW/m2,给国际空间站安装的这个太阳能电池板发电时发出的电功率为P=I0Ldη=1.3×105W,由于每天只有一半时间可以发电,所以平均功率为65.5KW.
太阳能电池板接受到太阳能为:
E=P*【73*12】/4PI*R^2*T/2
转换的电能为:E*11%
Po=E/T
最后得出答案Po=65.5KW
(我算过了!)
((73*12)/(4*pi*(1.5*10^11)^2))*3.83*10^26/2=5.93*10^5 W