九年级物理全册第22章能源与可持续发展第3节太阳能课件(新版)新人教版

第二十二章能源与可持续(CHÍXÙ)发展第3节太阳能第一页，共15页。第二十二章能源与可持续(CHÍXÙ)发展第3节太例1太阳能的利用(lìyòng)方式(规律方法)2008年的北京奥运会,充分体现“环保奥运,节能(jiénénɡ)奥运”的新概念.奥运会场馆周围80%到90%的路灯利用太阳能光伏发电技术,采用全玻璃真空太阳能集热技术,供应奥运会90%的洗浴热水.在整个奥运会期间,我们看到了太阳能路灯、太阳能电话、太阳能手机、太阳能无冲洗卫生间等一系列太阳能技术的应用.我们的生活将充满阳光.(1)以上材料提到的各种应用措施中主要体现了利用太阳能的两种方式:①;②.

(2)你认为自己周围还有哪些设施可以利用到太阳能,请举一例.〔思路(sīlù)图解〕〔答案〕

(1)①利用集热器把太阳能转化成水等物质的内能

②用太阳能电池把太阳能直接转化为电能

(2)太阳能凉帽:电池板把太阳能转化为扇叶转动的动能.太阳能音乐盒:电池板把太阳能转化为电能,使扬声器发声.太阳能汽车:电池板把太阳能转化为汽车的机械能.第二页，共15页。例1太阳能的利用(lìyòng)方式(规律方法)2008年的1.如图是我国在宁夏建造的一座试验性太阳能发电站的示意图.阳光穿过透明的集热棚顶使棚内空气变热,热空气从烟囱中上冲,带动发电机发电.(1)这种发电站利用的能源是能.

(2)这种发电站(填“能”或“不能”)将获得的能量(néngliàng)完全转化为电能.

(3)举例说出这种发电站的一个优点和一个缺点.太阳(tàiyáng)(光)不能优点:清洁、环保、经济(jīngjì)等;缺点:能量利用率低、受天气地域影响大.[答案]太阳(光)不能优点:清洁、环保、经济等;缺点:能量利用率低、受天气地域影响大.第三页，共15页。1.如图是我国在宁夏建造的一座试验性太阳能发电站的示意图.阳太阳能的利用(lìyòng)(易错点)例2【解题归纳】太阳能巨大、广泛(guǎngfàn)、长久、清洁,但太阳能在被广泛(guǎngfàn)使用时也有一些困难.下列关于太阳能的开发和利用的说法中,错误的是 ()A.太阳能是可供人类利用的新能源B.太阳能能量大,供应时间长,分布广阔,无需开采(kāicǎi)和运输C.太阳能存在分散,功率变化大,转化效率低D.太阳能巨大且取之不尽、用之不竭,所以目前不需要开发别的新能源〔解析〕

太阳能是一种新能源,由自然界直接获取,A,B选项指出的是太阳能的优点,A,B正确.太阳能虽然巨大且持久,但仍存在着许多利用技术上的弊端,不能满足我们生产、生活的需要,所以必须努力开发其他新能源,故D错误.故正确答案为D.D第四页，共15页。太阳能的利用(lìyòng)(易错点)例2【解题归纳】2.人类直接(zhíjiē)利用太阳能的途径有 ()A.通过光电转换装置,把太阳能直接(zhíjiē)转化成电能B.太阳能通过光合作用转化为植物的化学能C.太阳能通过太阳灶或太阳能热水器转化为内能D.太阳能蒸发地表水分形成云、雨,最后转化为水能AC[提示:B,D选项不是人类直接利用太阳能的方式(fāngshì),它们是间接利用太阳能.]AC第五页，共15页。2.人类直接(zhíjiē)利用太阳能的途径有 ()AC例1[实际应用题]市场上有一种装有太阳能电风扇的帽子,如图22-12所示,阳光照射太阳电池板,扇叶快速转动,能在炎热的夏季给人带来一丝凉意.该装置的能量(néngliàng)转化情况是 ()图22-12〔解析〕太阳光照射电池板发电,将太阳能转化为电能;电流通过电风扇,扇叶快速转动,将电能转化为机械能;所以(suǒyǐ),在整个过程中的能量转化是太阳能→电能→机械能.故正确答案为D.D第六页，共15页。例1[实际应用题]市场上有一种装有太阳能电风扇的帽子,如图2例2〔解析〕因为只有(zhǐyǒu)白天才有太阳光,所以太阳能电池板主要是靠白天接受阳光的照射而获得能量,A说法正确;太阳能电池板将太阳能转化为电能,B说法错误;LED灯的发光物体是由硅和锗等材料制作成的,硅和锗是半导体材料,因此LED灯的发光物体是由半导体材料制成的,C说法错误;LED灯不发光时没有电流通过,D说法错误.故正确答案为A.[实际应用题]如图22-13所示是湖南省某高校学生设计的一款不夜灯,它的一侧是太阳能电池板,另一侧是高效节能的LED灯.关于此灯所应用的物理知识,下列说法正确的是 ()A.太阳能电池板主要是靠白天接受阳光的照射而获得能量(néngliàng)B.太阳能电池板是将电能转化为内能C.LED灯的发光物体是由电阻很小的铜质材料制成的D.LED灯不发光时也有电流通过A图22-13第七页，共15页。例2〔解析〕因为只有(zhǐyǒu)白天才有太阳光,所以太例3〔解析〕像煤、石油、天然气等是由古代动植物的遗骸经一系列复杂变化而形成的燃料,属于化石能源;像煤、石油和天然气等属于化石燃料,不能在短期内从自然界得到(dédào)补充,属于不可再生能源;因为太阳能可直接从自然界中获取,所以属于一次能源.故正确答案为A.[综合应用题]长期以来随州人民的生活能源离不开煤、石油、天然气这些①,由于这些②在自然界中越用越少且有排放污染,人们正在寻找理想能源.随州市的“齐星公司”正在研发太阳能的高效利用.因为太阳能可直接从自然界中获取,因此叫它③.太阳能取之不尽又清洁环保!我们期待太阳能的深度开发,我们期待蓝天白云!以上叙述中①、②、③分别(fēnbié)是指 ()A.化石能源、不可再生能源、一次能源 B.二次能源、可再生能源、一次能源C.可再生能源、一次能源、二次能源 D.化石能源、二次能源、不可再生能源A第八页，共15页。例3〔解析〕像煤、石油、天然气等是由古代动植物的遗骸经一例4[综合应用题]太阳能热水器深受广大用户的青睐,有一雅典(yǎdiǎn)牌太阳能热水器.问:(1)与其他形式的能量相比,太阳能具有哪些优点?(写出两点即可)(2)该热水器注满水时,水的总质量是140kg,如果这些水吸收了2.94×107J的太阳能,它的温度会升高多少摄氏度?[c水=4.2×103J/(kg·℃)]〔解析〕太阳能热水器把太阳能转化为内能,从而把水加热.太阳能与其他形式的能量相比,清洁、安全、无污染,环保且使用方便,不受地域的限制,取之不尽、用之不竭(yòngzhībùjié),能节省资源.由热量的公式Q=cmΔt得Δt=,代入数值即可求出水升高的温度.解:(1)清洁、安全(ānquán)、无污染,经济且使用方便等.【解题归纳】

太阳能的优点是能量巨大,供应时间长,分布广阔,无需开采、运输,无污染等.(2)由Q=cmΔt得Δt==50

℃第九页，共15页。例4[综合应用题]太阳能热水器深受广大用户的青睐,有一雅典((1)在阳光直射下,图中水管与A,B中的水将沿时针(填“顺”或“逆”)方向流动,这是因为.电加热器C的作用是.

(2)家庭用太阳能热水器与燃气式热水器的初装费、使用年限见下表:若你的父母决定选购这两种热水器中的一种,那么你将建议购买哪一种?陈述出你这样(zhèyàng)选择的两条理由.例5〔解析〕太阳能十分巨大(jùdà),供应时间长,分布广阔,获取方便,安全、清洁.选购(xuǎnɡòu)太阳能热水器.使用它的平均成本低,且使用时卫生、清洁、无污染.顺热水的密度比冷水的小,集热器中的热水总是上升的,储水箱中的冷水下降在阴雨天用来辅助加热[探索创新题]随着人们生活水平的日益提高,以利用太阳能为主的太阳能热水器已走入寻常百姓家.如图22-14所示是一种常见的太阳能—电能双能热水器示意图,A是由一排真空镀膜管组成的集热器,B是储水箱,C是电加热器.第十页，共15页。(1)在阳光直射下,图中水管与A,B中的水将沿时针例6

〔解析〕光电转换器是将太阳能转化为电能的装置,风力发电机是将风的机械能转化为电能,从题中信息来看,这种未来汽车只用太阳能和风能这种无污染的能源,相对于燃油车来说节能环保,降低(jiàngdī)温室效应等.[实际应用题]如图22-15所示是上海世博会中国馆展出的名为“叶子”的小型低碳化未来(wèilái)汽车.车顶部的巨型叶子实际上是一个高效光电转换器,它可将能转化为电能;车轮的轮毂其实是四个风力发电机,可以把捕捉到的风能转化为能,充入自身电池储存起来.同时,它还能将光电转换中排放的高浓度二氧化碳转化为电能并供车内照明,或转化为车内的空调制冷剂,不但是“零排放”,还实现了“负排放”.与传统汽车相比,叶子车的优点是.(写出一点即可)

光(或太阳(tàiyáng))电节能环保(降低温室效应等)图22-15第十一页，共15页。例6[实际应用题]如图22-15所示是上海世博会中国馆例7[实际应用题](2016·枣庄中考)太阳是人类优先开发(kāifā)和利用的新能源之一,关于太阳能的利用,下列说法正确的是 ()A.图22-16甲中,绿色植物通过光合作用将太阳能转化为化学能B.图乙中,太阳能热水器通过做功方式将太阳能转化为水的内能C.图丙中,太阳能交通信号灯将太阳能直接转化为信号灯的光能D.图丁中,首架环球航行的太阳能飞机将太阳能直接转化为飞机的机械能22-16〔解析〕绿色植物(zhíwù)的光合作用是将太阳能转化为化学能,储存在植物(zhíwù)体内,A选项正确;太阳能热水器内的水从太阳吸收热量,内能增加、温度升高,是通过热传递的方式增加水的内能,B选项错误;太阳能信号灯先将太阳能转化为电能,再转化为光能,C选项错误;太阳能飞机是先将太阳能转化为电能,再转化为机械能,D选项错误.故正确答案为A.A第十二页，共15页。例7[实际应用题](2016·枣庄中考)太阳是人类优先开发例8[实验探究(tànjiū)题]低碳排放,保护地球是当今世界的主题,2010年上海世博会企业馆内围绕这一主题发明的低碳环保产品琳琅满目,太阳电池就是其中的一种,它能够将太阳能直接转化为电能,从而实现碳零排放.(1)太阳能属于能源(填“可再生”或“不可再生”).

(2)有心的小强猜想太阳电池发电量可能与太阳光照强度、接收太阳光照的面积及接收太阳光照的时间有关,究竟有什么关系呢?为此他进行了如下探究:探究设计:用太阳电池给手机电池充电.所需器材:相同型号的太阳电池4个,相同型号的手机电池4块(电池电量已耗完),硬纸板1张,手表1块.实验步骤:a.用太阳电池在阳光充足的地方给手机电池充电到满,用时5h;b.在与a同一光照强度的地方用另一个(yīɡè)太阳电池给另一块手机电池充电3h,未能充满;c.在与a同一光照强度的地方用硬纸板盖住第三个太阳电池接收面的一半,再给第三块手机电池充电5h,未能充满;d.用第四个太阳电池在背阴处给第四块手机电池充电5h,未能充满.根据小强的探究,请回答:①比较步骤可以得出:光照强度及接收光照时间相同时,太阳电池发电量随接收光照面积增大而增大.

②比较步骤a和d,可以得出:.

第十三页，共15页。例8[实验探究(tànjiū)题]低碳排放,保护地球是当今世〔解析〕太阳是靠核聚变获得源源不断的能量,太阳能是可再生能源;从题意知,猜想中影响太阳电池发电量的因素有三个,所以(suǒyǐ)在实验探究的过程中要采用控制变量法,在实验步骤中,a与c是采用了光照强度和光照时间相同,接收面积不同的情况下进行的,是研究发电量与接收面积大小的关系,根据实验记录结果,可得出光照强度及接收光照时间相同时,太阳电池发电量随接收光照面积增大而增大;比较a与d是在光照面积和光照时间相同时,光照强度不同,光照充足时,充满电流所用的时间少,所以(suǒyǐ)得出接收光照面积及接收光照时间相同时,太阳电池发电量随光照强度的减弱而减小(增强而增大)的结论.第十四页，共15页。〔解析〕太阳是靠核聚变获得源源不断的能量,太阳能是可再生能例8[实验探究题]低碳排放,保护(bǎohù)地球是当今世界的主题,2010年上海世博会企业馆内围绕这一主题发明的低碳环保产品琳琅满目,太阳电池就是其中的一种,它能够将太