月亮营地

来自阳光的力量--用太阳能为太空探索提供动力

简要描述。

在这组活动中，学生将了解影响空间任务太阳能电池板设计的两个概念：反平方律和入射角。

学生将使用光伏电池（太阳能电池）和光源进行两项简单的调查。

首先，他们将测量太阳能电池产生的功率如何随与光源的距离而变化，并试图通过实验检索出光强度的平方反比定律。

然后，学生将进行第二个实验，研究太阳能电池的功率输出与入射角的关系。最后，他们将把这些概念应用于真正的欧空局空间任务。
课题。 科学、物理
学习目标

  • 了解和计算光照强度。
  • 了解入射角。
  • 学习太阳能电池的知识。
  • 进行动手实验，研究光的反平方律和光的入射角的影响。
  • 分析和绘制数据。
  • 利用太阳能电池构建简单的电路。
  • 学习电动势差、电流、功率和光强度。
  • 调查空间任务的太阳能需求。
    •  
    年龄范围。
    14 - 18岁
     
    时间
    准备工作。1小时
    实验组装：20分钟
    课程：1小时30分钟
     
    资源可用于。
    英语, 丹麦, 法国, 德国, 波兰语 和 西班牙
    下载活动 - EN
    活动1：反平方律

    在这个实践活动中，学生将通过测量电流和电动势差来计算太阳能电池板的输出功率，并尝试从他们的实验测量中检索反平方律。
    设备

  • 为每个小组打印的学生工作表
  • 附件1为各组打印
  • 一个黑盒子（一端打开）。
  • 钢笔/铅笔
  • 电线
  • 卖力的胶带
  • 光源（小灯泡，4.5V，0.3A）。
  • 统治者
  • 30厘米的棒子（例如木棍）
  • 阻挡光线的材料（例如海绵、布）。
  • 电流表和电压表（或一个万用表）。
  • 鳄鱼皮夹子
    • 活动2：入射角

    在这个活动中，学生们将了解入射角的重要性以及优化太阳能电池定位的好处。通过一个实验，他们将测量入射角如何影响功率输出。
    设备

  • 为每个小组打印的学生工作表
  • 附件2为各组打印
  • 钢笔/铅笔
  • 活动1的实验装置（见附件2）
  • 用来旋转太阳能电池的棍子（例如烧烤棍）。
  • 伸缩杆
    • 活动3：用太阳能探索太空
    在这项活动中，学生们将练习使用反平方律，并将其应用于真正的欧空局空间任务。学生将发现反平方律的特性如何影响太阳能电池板的大小，以及入射角对接近太阳的任务有多重要。
    设备

  • 为每个学生打印的学生工作表
  • 钢笔/铅笔
  • 计算器

    • 你知道吗？

    国际空间站（ISS）由太阳能电池板供电。右边的图片显示了国际空间站上的一些太阳能电池板，该站一次最多可容纳六名宇航员。当国际空间站绕地球运行时，太阳能电池板可以旋转，以便更直接地指向太阳。这些电池板的面积为2500立方米--这相当于半个足球场的大小。

    国际空间站的太阳能电池板

    关键词。
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