【物理】太陽(yáng)能 課件 2023－2024學(xué)年人教版物理九年級(jí)全一冊(cè)

22.3太陽(yáng)能?

?核心素養(yǎng)學(xué)業(yè)質(zhì)量教學(xué)內(nèi)容物理觀念了解太陽(yáng)能的利用方式。1.知道太陽(yáng)能的由來(lái)及其特點(diǎn)。2.大致了解利用太陽(yáng)能的方式及其新進(jìn)展。核心素養(yǎng)學(xué)業(yè)質(zhì)量教學(xué)內(nèi)容科學(xué)思維通過(guò)太陽(yáng)能的利用方式學(xué)習(xí)，提高學(xué)生綜合分析問(wèn)題的能力。結(jié)合生產(chǎn)生活實(shí)際知道利用太陽(yáng)能的方式?？茖W(xué)探究學(xué)生調(diào)查太陽(yáng)能的發(fā)展?fàn)顩r，從英特網(wǎng)上收集有關(guān)的資料，通過(guò)討論、分析，用科學(xué)報(bào)告的形式進(jìn)行交流。了解太陽(yáng)能的利用方式。核心素養(yǎng)學(xué)業(yè)質(zhì)量教學(xué)內(nèi)容科學(xué)態(tài)度與責(zé)任培養(yǎng)學(xué)生環(huán)保意識(shí)和可持續(xù)發(fā)展的科學(xué)理念。太陽(yáng)能的應(yīng)用前景。2022年課程標(biāo)準(zhǔn)學(xué)習(xí)目標(biāo)了解太陽(yáng)能的利用方式。1.知道太陽(yáng)能的由來(lái)及其特點(diǎn)。2.大致了解利用太陽(yáng)能的方式及其新進(jìn)展。?

?知識(shí)點(diǎn)1

太陽(yáng)—巨大的“核能火爐”

填一填閱讀課本P174，回答問(wèn)題：1.太陽(yáng)的主要成份是氫，是一個(gè)巨大的熾熱氣體球，直徑約為地球的110倍，核心的溫度可以達(dá)到1500萬(wàn)攝氏度，超高溫導(dǎo)致了太陽(yáng)內(nèi)部的氫不斷發(fā)生

聚變?（選填“裂變”或“聚變”），每時(shí)每刻都相當(dāng)于發(fā)生

氫彈?（選填“原子彈”或“氫彈”）爆炸。

聚變氫彈2.大部分太陽(yáng)能是以

熱?和

光?的形式向四周輻射開(kāi)去。

熱光?結(jié)論1太陽(yáng)能來(lái)源：太陽(yáng)內(nèi)部氫原子核在超高溫下發(fā)生聚變釋放的能量。

練一練3.太陽(yáng)能來(lái)自于（

D

）A.太陽(yáng)本身的化學(xué)燃料的燃燒B.裂變C.鏈?zhǔn)椒磻?yīng)D.聚變D知識(shí)點(diǎn)2

太陽(yáng)能的利用仔細(xì)觀察圖片，并回答問(wèn)題。

填一填1.太陽(yáng)能的間接利用：人類利用的大部分能源其實(shí)都是間接利用太陽(yáng)能。（1）植物吸收太陽(yáng)光進(jìn)行光合作用把太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為

化學(xué)能?儲(chǔ)存起來(lái)，遠(yuǎn)古時(shí)期的植物通過(guò)光合作用將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為生物體內(nèi)的化學(xué)能。經(jīng)過(guò)地殼的不斷運(yùn)動(dòng)，死后的動(dòng)植物軀體埋在地下和海底。經(jīng)過(guò)幾百萬(wàn)年的復(fù)雜變化，變成了煤、石油、天然氣。所以今天我們開(kāi)采化石能源來(lái)獲取能量，實(shí)際上是在開(kāi)采上億年前地球所接收的

太陽(yáng)能?。

化學(xué)能太陽(yáng)能（2）風(fēng)產(chǎn)生的原因是不同地區(qū)的大氣受到太陽(yáng)照射后溫度不同，由于壓力和密度的差別造成的空氣流動(dòng)。水能是因?yàn)樘?yáng)光照射海洋，蒸發(fā)海水，然后以降水的形式降落到地勢(shì)較高的地方，再匯聚成為河流，由高向低流向大海形成的水能。所以風(fēng)能、水能其實(shí)都是間接地利用

太陽(yáng)能?。

太陽(yáng)能2.太陽(yáng)能的直接利用：

直接利用太陽(yáng)能的方式有兩種：一種是類似集熱器，把太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為

內(nèi)?能。

內(nèi)一種是太陽(yáng)能電池，如圖2中的太陽(yáng)能涼帽中有太陽(yáng)能電池，把太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為

電?能，從而驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)。

電

練一練3.下列能源中來(lái)自太陽(yáng)能的是（

C

）①核能②地?zé)崮堍鬯堍苌锬堍菝骸⑹虯.①③B.③④C.③④⑤D.②③④C4.直接利用太陽(yáng)能的方式之一是用太陽(yáng)能電池把太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化成

電?能；另一種方式是用集熱器加熱，從改變物體內(nèi)能的途徑來(lái)看，太陽(yáng)能熱水器是通過(guò)

熱傳遞?的方式來(lái)增加水的內(nèi)能，一臺(tái)太陽(yáng)能熱水器儲(chǔ)有300kg的水，若水溫20℃升到70℃，這些水吸收了

6.3×107

?J熱量。[水的比熱容為4.2×103J/（kg·℃）]

電熱傳遞6.3×107

?

?【典例】目前，人們開(kāi)發(fā)、利用太陽(yáng)能主要采用：①太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能，如

太陽(yáng)能電池?；②太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，如

植物進(jìn)行光合作用?；③太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為

內(nèi)能?，如太陽(yáng)灶、太陽(yáng)能熱水器。

太陽(yáng)能電池植物進(jìn)行光合作用內(nèi)能【變式】1.太陽(yáng)是太陽(yáng)系中唯一的恒星，每時(shí)每刻向外輻射太陽(yáng)能。下列關(guān)于太陽(yáng)能的敘述中，錯(cuò)誤的是（

D

）A.煤、石油、天然氣等化石燃料中的能量最終來(lái)自太陽(yáng)能B.太陽(yáng)能電池是直接利用太陽(yáng)能，把太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能C.地球上的水循環(huán)是由太陽(yáng)能推動(dòng)的D.大陽(yáng)能來(lái)源于太陽(yáng)內(nèi)部的核裂變D2.太陽(yáng)能是人類優(yōu)先開(kāi)發(fā)和利用的新能源之一，圖中關(guān)于太陽(yáng)能的利用，下列說(shuō)法正確的是（

A

）A.圖甲，綠色植物通過(guò)光合作用將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能B.圖乙，太陽(yáng)能熱水器通過(guò)做功方式將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為水的內(nèi)能C.圖丙，太陽(yáng)能交通信號(hào)燈將太陽(yáng)能直接轉(zhuǎn)化為信號(hào)燈的光能D.圖丁，首架環(huán)球航行的太陽(yáng)能飛機(jī)將太陽(yáng)能直接轉(zhuǎn)化為飛機(jī)的機(jī)械能A3.人類利用太陽(yáng)能的過(guò)程就是把太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為其他形式能的過(guò)程。如太陽(yáng)能熱水器是把太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為

內(nèi)?能；在太空運(yùn)動(dòng)的衛(wèi)星它們的能源是靠太陽(yáng)能電池板提供的，太陽(yáng)能電池板是把太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為

電?能的裝置；樹(shù)在陽(yáng)光的照射下把太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為

化學(xué)?能。我們利用化石燃料獲取的能量，實(shí)際上是上億年前地球所接收的

太陽(yáng)?能。

內(nèi)電化學(xué)太陽(yáng)強(qiáng)化練習(xí)?

?1.太陽(yáng)能來(lái)自于（

D

）A.太陽(yáng)所含氫發(fā)生的燃燒B.太陽(yáng)所含氫發(fā)生的核裂變反應(yīng)C.太陽(yáng)所含氫發(fā)生的鏈?zhǔn)椒磻?yīng)D.太陽(yáng)所含氫發(fā)生的聚變反應(yīng)D2.下列能源不是來(lái)自太陽(yáng)能的是（

B

）A.潮汐能B.鈾礦中的核能C.天然氣D.生物質(zhì)能B3.下列關(guān)于太陽(yáng)能利用說(shuō)法不正確的是（

C

）A.太陽(yáng)能是常見(jiàn)的一次能源B.光電池可以把太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能C.太陽(yáng)能集熱器的吸熱板最好是銀白色的D.我們今天開(kāi)采的石油，煤炭實(shí)際上是在開(kāi)采億萬(wàn)年前地球所接收的太陽(yáng)能C4.下列裝置中是利用太陽(yáng)能工作的是（

B

）A.微波爐B.太陽(yáng)灶C.電熱水器D.電取暖器5.生活在能量的世界里，現(xiàn)實(shí)生活中時(shí)時(shí)刻刻都離不開(kāi)能量。生活中的絕大部分能量都來(lái)源于（

D

）

A.發(fā)電站B.汽油或煤油C.天然氣D.太陽(yáng)能BD6.太陽(yáng)能的優(yōu)點(diǎn)是：①能量十分

巨大?；②供應(yīng)時(shí)間

長(zhǎng)久?；③分布

廣闊?，獲取方便；④安全、清潔、無(wú)

污染?。

7.我國(guó)大量開(kāi)發(fā)和利用化石能源，實(shí)際上是在

間接?（選填“直接”或“間接”）利用太陽(yáng)能。直接利用太陽(yáng)能的方式有兩種：一種是把太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化成

內(nèi)?能以供利用，另一種是把太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化成

電?能以供利用。

巨大長(zhǎng)久廣闊污染間接內(nèi)電8.許多城市都在推廣利用太陽(yáng)能，城市交通指示燈及路燈照明系統(tǒng)已大量使用太陽(yáng)能。白天，太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能，除供正常使用外，將多余的能量?jī)?chǔ)存在為蓄電池內(nèi)，夜晚供交通指示燈及照明燈發(fā)光。請(qǐng)完成下面的方框圖，反映這個(gè)過(guò)程中能量發(fā)生轉(zhuǎn)化的情況。

化學(xué)能電能9.如圖所示是利用太陽(yáng)能的三種方式的示意圖，請(qǐng)?jiān)诳瞻追娇騼?nèi)填上相關(guān)的物理名稱。?

?10.如圖為陸水河畔赤壁古城腳傍的“風(fēng)光互補(bǔ)路燈”的照片，此燈組不需要外界對(duì)其供電，它能將

太陽(yáng)?能和風(fēng)的

機(jī)械?能轉(zhuǎn)化為

電?能給各自的蓄電池充電。在一定時(shí)間內(nèi)它們供給蓄電池的能量為2.94×107J，若這些能量全部被水吸收，在一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，能將

100

?kg的水從30℃加熱到沸騰。[c水＝4.2×103J/（kg·℃）]

太陽(yáng)機(jī)械電100

11.恒基偉業(yè)以創(chuàng)新的技術(shù)和理念推出了全球首部光能手機(jī)。該手機(jī)說(shuō)明書(shū)的部分內(nèi)容如下表。太陽(yáng)能光電板電池鋼化玻璃＋太陽(yáng)能晶片＋PCB＋背面焊盤(pán)，實(shí)用美觀，耐磨損，抗摔擊充電電壓3.5V，充電電流130mA；工作（通話）電壓3.5V，工作電流80mA。充電40min，可通話26min（1）在陽(yáng)光下，太陽(yáng)能光電板將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為

電?能，并由充電電池進(jìn)一步轉(zhuǎn)化為

化學(xué)?能。

（2）電池的放電與充電的能量轉(zhuǎn)換效率為

40％

?。

電化學(xué)40％

12.2008年8月8日，奧運(yùn)會(huì)在我國(guó)北京舉行，奧運(yùn)場(chǎng)館設(shè)計(jì)處處滲透著“綠色·科技·人文”的理念。安裝在屋頂?shù)奶?yáng)能集熱管生活熱水系統(tǒng)，每年可以節(jié)約電力500萬(wàn)千瓦時(shí)。在奧運(yùn)場(chǎng)館的玻璃幕墻、太陽(yáng)能草坪燈、路燈設(shè)計(jì)中，大量安裝了新型太陽(yáng)能光電池板，即使只有微弱的月光，新型太陽(yáng)能電池板也可以照常發(fā)電。如果太陽(yáng)光垂直照射到地面，在每平方米的面積上，平均每分鐘能得到8.4×104J的熱量，我們能利用太陽(yáng)光能的效率是10％，那么：

（1）在面積為50m2的屋頂上可以利用太陽(yáng)能的功率為多少千瓦？（2）如果每天獲取太陽(yáng)能按3h算，一年（365天）此屋頂?shù)玫降目梢岳玫臒崃肯喈?dāng)于節(jié)約了多少千克優(yōu)質(zhì)原煤完全燃燒的熱量？（已知1kg優(yōu)質(zhì)原煤完全燃燒放出的熱量為2.7×107J）

12.2008年8月8日，