1991年8月，世界各國太陽能專家聚集巴黎，專門討論了太空太陽能電站問題，這種空間電站的設想是將太空站建在與地球同步軌道的一個固定位置上，向地球上的固定區(qū)域供電，其發(fā)電原理如圖所示．在太陽能收集板上鋪設太陽能電池，通過光電轉換把太陽能轉變成電能，再經(jīng)微波轉換器將電流轉換為微波，并通過天線將電能以微波形式向地面發(fā)送，地面接收站通過天線把微波能還原成電能．    
(1)如果太陽能電池的硅片面積為4 m2，可提供電功率為50 kW，巨大的太陽能收集板系統(tǒng)的總面積可達5 000 km2，其發(fā)電能力是多少千瓦？    
(2)利用微波傳輸電能，輸電效率可達80%，試計算到達地面接收站時的功率實際是多少千瓦？ 
(3)一個太陽灶每平方米平均每分鐘吸收太陽能8.4×104 J，若其效率為15%，那么表面積為2m2的太陽灶的功率為多少？
解：(1)由題意得

(2)
P實=ηP2=80%×6.25×1010 kW =5×1010 kW
(3)
練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

1991年8月，世界各國的太陽能專家們聚集巴黎，專門討論了太空太陽能電站問題．這種空間太陽能電站建在地球同步軌道的一個固定位置上，向地球上固定區(qū)域供電．已知地球自轉角速度為ω，地球半徑為R，地球的質量為M，萬有引力常量為G．
求：太空太陽能電站距地面的高度．（用題中給定的字母表示）

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科目：高中物理 來源： 題型：

20世紀80年代初，科學家發(fā)現(xiàn)了硅太陽能電池。1991年8月，世界各國的太陽能專家在巴黎集會，專門講座了太空太陽能電站問題。這種太空太陽能電站建在地球同步軌道的一個固定位置上，向地球上固定區(qū)域供電，其發(fā)電及傳輸示意圖如圖甲所示。在太陽能收集板上鋪設太陽能硅電池，通過光電能轉換把太陽能變成電能，再經(jīng)微波轉換器將直流電轉換成微波，并通過天線將電能以微波形式向地面發(fā)送。地面接收站通過整流天線把微波能還原成電能。微波的定向性很好，但對飛鳥是致命的，可在地面站附近裝上保護網(wǎng)或驅逐音響，不讓鳥通過，預計在21世紀初地球上空將升起衛(wèi)星電站。(已知地球半徑為6 400 km，重力加速度g=9.8 m/s2)

(1)每片太陽能電池的硅片面積為4 cm2，可提供電能50 mW。巨大的太陽能收集板電池列陣面積為5 000 km2，其發(fā)電功率為多少?

(2)利用微波傳輸電能，實現(xiàn)了“無纜輸電”，輸電效率可達80%，微波輸電采用的頻率為2 450 MHz，試計算它的波長，及到達地面接收站時的功率。

(3)試計算本題中所述的太空太陽能電站離地面的高度H。

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科目：高中物理 來源：2008-2009學年黑龍江省大慶市鐵人中學高三（上）第一次月考物理試卷（解析版） 題型：解答題

1991年8月，世界各國的太陽能專家們聚集巴黎，專門討論了太空太陽能電站問題．這種空間太陽能電站建在地球同步軌道的一個固定位置上，向地球上固定區(qū)域供電．已知地球自轉角速度為ω，地球半徑為R，地球的質量為M，萬有引力常量為G．
求：太空太陽能電站距地面的高度．（用題中給定的字母表示）

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