20.2 开发新能源-【教材划重点】2023-2024学年九年级下册物理同步课件（沪粤版）

物 理 九年级下 HY 1 2 3 第二十章　 能源与能量守恒定律 4 第2节 20.2 　开发新能源 5 01 02 03 04 新知区　抽丝剥茧 解题区　授之以渔 中考区　明晰考向 实练区　突飞猛进 教材划重点 题型划重点 学习目标 考频 难易度 1.知道太阳能巨大、清洁、使用方便的优点，了解目前 人类利用太阳能的途径和方法。 ⁠ ⁠ ⁠ ⁠⁠ ⁠⁠ ⁠ 2.知道核能的优点和利用核能可能带来的问题。 ⁠ ⁠ ⁠ ⁠⁠ ⁠⁠ ⁠ 3.知道水能、海洋能、风能、氢能等的特点。 ⁠ ⁠ ⁠ ⁠⁠ ⁠⁠ ⁠ 新知区 返回目录 新知区　抽丝剥茧 知识点 1 太阳能——永恒的动力之源⁠ ⁠ 1.太阳能 太阳是个巨大的能源，它不断向四周辐射以光和热为主要形式的能 量。尽管太阳辐射到地球大气层的能量仅为其总辐射能量的22亿分 之一，但到达地球表面的太阳辐射功率已高达1.7×1014 kW，也就 是说太阳每秒钟照射到地球上的能量就相当于500万吨煤完全燃烧 放出的能量。 知识点1 知识点2 知识点3 新知区 返回目录 2.太阳能的吸收和利用 人类所需能量的绝大部分都直接或间接地来自太阳，太阳能到达地面 后，主要通过四种途径被吸收或利用。① 知识点1 知识点2 知识点3 新知区 返回目录 重点君伴你学 ①划个重点 太阳能的多种储存形式 ⁠ ⁠ 知识点1 知识点2 知识点3 新知区 返回目录 （1）植物的光合作用：通过植物的光合作用把太阳能转化和储存起 来，再以草木、沼气、煤、石油、天然气等燃料的形式释放出来。 （2）风能和水能：通过大气和水分的升腾循环，再通过风、流水、波 浪、海流等释放出来。 （3）海洋吸收：被海洋吸收，成为海洋的内能。 （4）直接利用：被人们直接利用，如太阳能热水器、太阳灶等。 知识点1 知识点2 知识点3 新知区 返回目录 3.直接利用太阳能的三种方式 （1）光热转换：用集热器吸收太阳光中的能量来加热水等物质，实现 了太阳能到内能的转化。如太阳能热水器、太阳灶等。 知识点1 知识点2 知识点3 新知区 返回目录 （2）光电转换：利用太阳能电池可以将太阳能转化为电能。太阳能电 池在航空、航天、通信等领域中有较为广泛的应用；在日常生活中也 用于计算器、手表等耗电少、工作电压低的用电器。② 知识点1 知识点2 知识点3 新知区 返回目录 重点君伴你学 ②开个小灶 光伏发电结构图 （1）太阳能电池：把光能转化为电能。 （2）光伏逆变器：把太阳能电池产生的电能电 压升高且变成交流电。 （3）并网：把发的电接入公共电网，再统一调配向用户供电。 知识点1 知识点2 知识点3 新知区 返回目录 ③开阔眼界 我国风电、光伏发电现状 截至2022年底，我国风电、光伏发电装机突破了7 亿千瓦，风电光伏发电装机均处于世界第一。2022 年风电、光伏发电量达1.19万亿千瓦时，占全社会 用电量的13.8％，接近全国城乡居民生活用电量。 知识点1 知识点2 知识点3 新知区 返回目录 （3）光化转换：在太阳光的照射下，物质发生化学反应，从而将太阳 能转化为化学能。 知识点1 知识点2 知识点3 新知区 返回目录 ⁠ ⁠知识拓展 太阳能的利用效率 1.光热转化的效率 以太阳能热水器为例，假设热水器接收到的太阳能为E，使质量为m的 水温度升高了Δt，则太阳能热水器的热转化效率η＝×100％＝ ×100％。 知识点1 知识点2 知识点3 新知区 返回目录 2.光电转化的效率 以太阳能电池板为例，假设太阳能电池板接收到的太阳能为E，转化的 电能为E电，则太阳能电池板的光电转化效率η＝×100％。 知识点1 知识点2 知识点3 新知区 返回目录 ③供应时间长：太阳这个巨大的“核能火炉”还要再过约50亿年才会 燃尽自己的核燃料，而地球剩余的寿命也约为几十亿年，从这个意义 上讲，太阳的能量是取之不尽、用之不竭的。 ④清洁、安全：开发利用太阳能不会造成环境污染。④ 4.太阳能的优缺点 （1）优点 ①能量巨大：在现今世界上可以开发的能源中，其总量最大。 ②获取方便：分布广，处处可以利用，无须挖掘开采。 知识点1 知识点2 知识点3 新知区 返回目录 重点君伴你学 ④开阔眼界 ⁠ ⁠⁠ ⁠ 上海世博会中国馆采用了大量先进的太阳能科技，整座世博园的太阳 能发电装置每年预计节电约284万千瓦时，减排二氧化碳约2 500 吨。　 知识点1 知识点2 知识点3 新知区 返回目录 ①能源分散：到达地球表面的太阳能的总量尽管很大，但是单位面积 接收到的能量却很少。因此，在利