(教参)第22章 第3、4节 太阳能 能源与可持续发展-【提分教练】2022-2023学年九年级物理全一册同步(人教版)

第3节　太阳能 第4节　能源与可持续发展 素养目标 1. 了解太阳能的方式及其利用。(物理观念) 2. 理解能量转移和能量转化的方向性。(科学思维) 3. 认识伴随大量能源消耗所产生的环境问题，对于能源的开发和利用有可持续发展的意识。(科学态度与责任) 4. 通过了解未来理想能源的特征，养成将科学服务于人类的习惯。(科学态度与责任) 一、太阳能的利用 1. 太阳能的来由：在太阳内部，氢原子核在超高温下发生 聚变 ，释放出巨大的核能。 2. 利用：目前直接利用太阳能的方式有两种，一种是用 集热器 把水等物质加热，另一种是用太阳能电池把 太阳 能转化成 电 能。 二、能量转移和能量转化的方向性 3. 方向性：能量的转化和能量的转移都是有 方向性 的。 三、能源与可持续发展 4. 不可再生能源： 不能 在短期内从 自然界 得到补充的能源叫做不可再生能源，例如 化石 能源和 核 能等。 5. 可再生能源：可以在 自然界 里源源不断地得到的能源叫做可再生能源，例如风能、水能、 太阳能 等。 【填一填】 1. 如图是某市安装的一种太阳能路灯，太阳能电池将太阳能转化为 电 能提供给路灯，太阳能属于 可再生 (选填“可再生”或“不可再生”)能源。 2. 我国在“人造太阳”的项目中取得重大突破，成功实现电子温度超过5 000万摄氏度、持续时间达102 s的超高温长脉冲等离子体放电。“人造太阳”是利用氢核 聚 (选填“裂”或“聚”)变来获得巨大能量的，现在的核电站都是利用核 裂 (选填“裂”或“聚”)变来获取能量的。 3. (1)伽利略认为，如果图示中的斜面是光滑的，那么当小球从左侧某一高度向下运动时，无论右侧斜面坡度如何，小球都会沿斜面上升到相同的高度，这是因为小球在这一运动过程中，能的总量是 守恒 的。 (2)众所周知，内能会从温度高的物体转移到温度低的物体，但不可能自动地从温度低的物体转移到温度高的物体；摩擦总会有一些机械能转化为内能散失到空气中，但散失到空气中的内能却不可能自动地再转化为机械能，这是因为能量的转化或转移具有 方向性 。 【选一选】 4. 关于能量和能源，下列说法错误的是(　C　) A. 电能必须通过消耗一次能源才能得到，是二次能源 B. 我们今天使用的煤、石油、天然气都是化石能源 C. 能量的转化和转移有时是有方向性的 D. 自然界的能量是守恒的，它既不能创生，也不能消灭 　　太阳能 有一款汽车，只依靠太阳辐射的能量就能够每年行驶2万公里，那么这款汽车是如何工作的呢？ 为什么说我们今天使用的最主要的一次能源是煤、石油、天然气，它们的形成来源于太阳能？ 答案：远古时期，植物在阳光的照射下，发生光合作用，太阳能转化为化学能，储存在植物体内。后来，经过几百万年的沉淀、化学变化、地壳运动，在高压下变成了煤、石油和天然气。 地球上的风能、水能(如图)是怎样形成的？ 答案：地球上任何地方都在吸收太阳的能量，但是由于地面每个部位受热的不均匀性，空气的冷暖程度就不一样，于是，暖空气膨胀变轻上升，冷空气冷却变重下降，这样冷暖空气便产生对流，形成风能。地球表面一部分水吸收太阳能后蒸发形成水蒸气，暖湿气流从地面升起，在空中遇到冷空气就形成雨水，得到了水能。植物通过光合作用从太阳获取能量，以化学能的形式储存在植物体内，人类和动物从植物或其他动物获取生物质能以维持生命活动。 以能量转化的角度来看，直接利用太阳能的两种方式分别进行了怎样的能量转化？ 答案：太阳能转化为内能；太阳能转化为电能。 集热式太阳能热水器的原理是什么？ 答案：利用内黑双层真空管吸收太阳能加热管中的水，使水的温度升高。安装不锈钢板，就可以把阳光反射到内黑双层真空管上，使它获得更多的太阳能。夹层真空是为了防止热传递，以免使水的温度降低。 太阳能的优点有哪些？ 答案：(1)太阳能十分巨大； (2)太阳能供应时间长，几乎取之不尽用之不竭； (3)太阳能分布广泛，获取方便，既无须挖掘开采，也无须运输； (4)太阳能安全、清洁，开发利用太阳能不会给环境带来污染。 如图所示，太阳能路灯的顶端是太阳能电池板，它白天向灯杆中的蓄电池充电，而夜晚则由蓄电池给路灯供电。下列关于太阳能路灯中能量转化的说法正确的是(　A　) A. 白天阳光照射太阳能电池板时，太阳能转化为电能 B. 白天阳光照射太阳能电池板时，太阳能转化为化学能 C. 白天太阳能电池板向蓄电池充电时，化学能转化为电能 D. 夜晚蓄电池给路灯供电时，电能转化为化学能 太阳能利用中的能量转化 解析：白天阳光照射太阳能电池板时，太阳能转化为电能；给蓄电池充电时，电能转化为化学能贮存在蓄电池内；晚上蓄电池内发生化学变化，化学能转化成电能给灯供电，A正确。 1. 太阳能是人类能源的宝库，下列能源中不是来源于太阳能的是(　A　) A.