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La forma de la gráfica de la ecuación: $V= -r I + E$

Recientemente he recogido datos (para un experimento escolar) para medir el CEM y la resistencia interna de una célula solar. Los datos cumplían con la ecuación: $V = -rI + E$ es decir, la tensión disminuye a medida que aumenta la corriente y tengo un gradiente negativo. Sin embargo, tengo algunos problemas para explicar por qué el gráfico es como es, es decir, ¿por qué hay un gradiente negativo?

Este es mi razonamiento: Usando la ley de Ohm, podemos ver que la disminución de la resistencia (externa) aumenta la corriente que fluye a través de todo el circuito (es un simple circuito en serie con sólo una célula solar, un amperímetro, una resistencia variable y un voltímetro (en paralelo, obviamente)). Ahora, la caída de tensión a través de la célula solar debería aumentar también (suponiendo que su resistencia interna es constante) porque $v = V_r = Ir$ , donde $v$ es el "voltaje perdido". Por esta razón, la caída de tensión a través de la carga debe disminuir (que es lo que vemos en el gráfico) porque $E = V + v$ . Así, la caída de tensión a través de la resistencia disminuye al aumentar la corriente.

No sé hasta qué punto esto es correcto o si lo es del todo, pero agradecería cualquier ayuda que se me diera. Además, como probablemente se puede deducir, el nivel de física que se utiliza aquí es muy básico, por lo que también agradecería que las respuestas lo explicaran así también, aunque, en la medida de lo posible, no sacrifiquen la precisión en aras de la simplicidad.

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Su razonamiento es correcto.

Si la célula solar se modela como una fuente de tensión $E$ en serie con una resistencia interna $r$ y la célula está conectada a una resistencia de carga $R_L$ la corriente en serie viene dada por la ley de Ohm:

$$I = \frac{E}{r + R_L}$$

o

$$E = (r + R_L)\cdot I $$

La tensión de salida $V$ de la célula solar es la tensión a través de la resistencia de carga que es, por la ley de Ohm, $V = R_L\cdot I$ .

Así,

$$V = R_L\cdot I = E - r\cdot I $$

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