22.3 太阳能（学案）-2022-2023学年人教版九年级全一册物理

3 太阳能 学案 班级： 姓名： 成绩： 【学习目标】 1.知道太阳能的由来及其特点； 2.大致了解利用太阳能的方式及其新进展。 【重点难点】 学习重点：太阳能的利用。 学习难点：太阳是人类能源的宝库。 【学习过程】 1.太阳的结构包括： ， ， ， 。 2. 在太阳内部，氢原子核在 下发生 ，释放出巨大的 。 3. 太阳表面温度约 ℃，就像一个高温气体组成的海洋。大部分太阳能以 和 的形式向四周辐射开去。 4. 今天我们开采化石燃料，实际上是在开采上亿年前地球接收的 。 5. 直接利用太阳有两种途径：其一是把太阳能转化为______能，如 、 ；其二是把太阳能转化为 能，如 、 。 6.太阳能发电的途径有： 、 。 热发电就是先用集热器把太阳能变成 能，再通过汽轮机将 能转变为 能。 光发电就是利用太阳能电池的光电效应，将太阳能直接转变为 能。 7.太阳能的优点：①能源易 ；②能源量 ；③安全清洁、不排放 ；④可持续性 。 【随堂练习 巩固基础】 例1.市场上有一种装有太阳能电扇的帽子，如图所示，它在阳光的照射下，电扇快速转动，能给炎热的夏季带来一丝凉意。该装置的能量转化情况是：（　　） A．太阳能→机械能→电能 B．太阳能→电能→机械能 C．机械能→太阳能→电能 D．电能→太阳能→机械能 例2.太阳能属于　 （填“可再生”或“不可再生”）能源。在地球上阳光充足的地方，1 m2的面积每年获得的太阳能可达4.2×109 J。这些能量相当于　 g焦炭完全燃烧放出的热量（焦炭的热值为3.0×107 J/kg）。 例3.某品牌太阳能热水器的光热转换效率为50 %，该太阳能热水器内装有100 kg、温度为20 ℃的水，阳光照射一天后，水温长高到70 ℃，则热水器内的水吸收了　 J的热量，热水器接收　　 J太阳能。 例4.早期的风光互补发电巧妙利用太阳光强时风速小，光弱时风速大的自然特点，使风能、光能互补，从而基本保证发电功率稳定。 （1）风能和光能都来源于　　 ，属于 能源（选填“可再生”或“不可再生”）。若太阳光弱的时候风速小_____（选填”能”或”不能”）实现风光互补发电。 （2）风机功率和风速的三次方成正比，风速加倍，其功率增加到原来的 　 倍。光伏功率和光的辐射量有关，单位面积光能的功率叫光的辐射量，其单位是　 。 （3）用风光互补发的电对额定功率P的用电器供电，风机功率为P1， 光伏功率为P2，当P1 +P2 = ，用电器正常工作。如图是某风光互补发电系统一段时间内功率变化的图线，在 （选填“ 9 ”或 “ 11 ”）点钟左右，光伏功率最大。 例5.小明为了探究太阳光的辐射情况，分别用水和细沙做实验，用一底面积为0.1 m2的方形水槽装了3 kg水，在中午的太阳光下照射30 min，水的温度升高了5 ℃。若实验不计热量损失，已知水的比热容为4.2×103 J/（kg•℃），细沙的比热容为0.7×103 J/（kg•℃），试求： （1）水吸收的热量是多少？ （2）设每平方米水面上、平均每小时太阳辐射的热量为N，则N是多少？ （3）将水槽中的水倒掉，然后平铺上3 kg的细沙，在中午的太阳光下照射20 min，细沙的温度能升高多少？ 【明辨易错 精准理解】 1. 关于太阳能的下列说法中，错误的是（　　） A．太阳能十分巨大，供应时间长久，目前太阳能的转换率也很高 B．太阳内部不停地进行核聚变，以热和光地形式向外辐射核能 C．太阳能安全、清洁，利用太阳能不会给环境带来污染 D．太阳能分布广阔，获取方便，既无需挖掘开采，也无需运输 【当堂检测 及时反馈】 1.我们都知道地球上几乎所有能源都来自太阳，下列哪组能源都不是来自太阳的（　　） A．核能 风能 B．地热能 潮汐能C．水能 地热能 D．潮汐能 生物质能 2.下列关于太阳能的利用说法正确的是（　　） A．绿色植物通过光合作用将太阳能转化为化学能B．太阳能热水器通过做功方式将太阳能转化为水的内能 C．太阳能交通信号灯将太阳能直接转化为信号灯的光能 D．太阳能飞机将太阳能直接转化为飞机的机械能 3.如图是一款太阳能座椅，椅子顶部安装的硅光电池板，可储备能量供晚间使用。