22.3 太阳能 同步练习 课件 --2023-2024学年人教版物理九年级下学期

第3节 太阳能 同步练习 第二十二章 能源与可持续发展 人教版 九年级全一册 1．太阳能来源：太阳是一个巨大的“________火炉”，在太阳内部，氢原子核在超高温下发生________，释放出巨大的________，因此太阳核心每时每刻都在发生________弹爆炸。 新知对点练 核能 聚变 核能 氢 2．太阳能是人类能源的宝库，地球上的煤、________、天然气等化石能源以及________能(仅举一例)都来源于太阳能。 石油 风 3．太阳核心的温度高达1 500万摄氏度，在太阳内部，氢原子核在超高温下发生________(填“裂变”或“聚变”)，释放出巨大的核能。 聚变 4．【2023·湖州】2021年10月14日，“羲和号”探日卫星顺利升空，实现了我国太阳探测零的突破。太阳的巨大能量是内部_______(填“核聚变”或“核裂变”)产生的。 核聚变 5．人类对太阳能的利用有直接利用和间接利用： (1)间接利用：即利用存贮在________中的太阳能。 (2)直接利用：用集热器把水等物质______________；用太阳能电池把________能转化成________能。 (3)另外，我们还可以利用植物获得的太阳能：植物获得太阳能的过程实质是太阳能转化为________能的过程。如植物进行的________。 化石燃料 加热 太阳 电 化学 光合作用 6．【2023·武汉】下列关于太阳能的说法正确的是(　　) A．太阳能属于二次能源 B．太阳能属于不可再生能源 C．太阳是一个巨大的“核能火炉” D．太阳能电池直接将太阳能转化为化学能 C 7．如图，太阳能汽车利用太阳能电池将太阳能转化为电能，储存在车上的蓄电池内，为汽车提供动力。下列说法正确的是(　　) A．太阳能是一种不可再生能源 B．蓄电池为汽车提供动力时，将电能转化为化学能 C．太阳能汽车不能将接收到的太阳能全部转化为机械能 D．太阳能汽车将太阳能转化为内能，再将内能转化为动能 C 【点拨】太阳能可以在自然界源源不断地得到，属于可再生能源，故A错误；蓄电池为汽车提供动力时，先将化学能转化为电能，然后将电能转化为机械能，故B错误；由于在能量的转化或转移的过程中存在能量的散失，所以太阳能汽车不能将接收到的太阳能全部转化为机械能，故C正确；太阳能汽车将太阳能转化为电能，再将电能转化为机械能，故D错误。 8．【2023·梧州】梧州市在万秀区打造了多个红色文化街区，安装了太阳能路灯，太阳能属于______(填“一次”或“二次”)能源，它的优点有______________________ (写出一点即可)。 【点拨】太阳能是直接吸收阳光来利用的，是一次能源，太阳能的优点有清洁、无污染，取之不尽，用之不竭等。 一次 清洁、无污染(答案不唯一) 9．目前核电站利用________(填“核裂变”或“核聚变”)获得核能，太阳是人类能源的宝库，获得太阳能的方式有三种，分别是：①光热转换；②光电转换；③光化转换。其中太阳能热水器是通过________(填题中的序号)方式获得内能。 核裂变 ① 10．太阳能充电宝上表面贴有太阳能板，可在阳光照射下为内部锂电池充电。某款太阳能充电宝内锂电池容量为0.1 kW·h，太阳能板输出电压为5 V、电流为0.25 A，充电效率为80%。现将锂电池从无电状态下充满，太阳能板需要输出________J的电能；若每天充足太阳光照10 h，需要________天才能将锂电池充满。 4.5×105 10 11．图甲是“风光互补”景观照明灯。它“头顶”小风扇，“肩扛”光电池板，“脚踩”蓄电池，“腰挎”照明灯。图乙是能量转化图，其中阴影方框内应正确填入的是(　　) A．小风扇 B．照明灯 C．光电池板 D．蓄电池 A 提优分类练 12．图甲为某太阳能百叶窗的示意图，它既能遮阳，还能发电。它的构造特点是百叶窗的叶片为太阳能电池板(以下简称电池板)，其工作电路示意图如图乙，电池板将太阳能转化为电能(转化效率为10%)，为蓄电池充电，蓄电池再向节能灯供电。 设太阳每秒辐射到每平方米电池板上的能量为1.2×103 J(即为1.2×103 W/m2)，电池板对蓄电池充电的功率为60 W。蓄电池充满电后，能够让10盏“12 V　3 W”的节能灯正常工作6 h。不考虑蓄电池充电和供电时的电能损耗。则： (1)电池板对蓄电池充电，是将电能转化为________能的过程。 化学 【点拨】电池板对蓄电池充电，是将电能转化为化学能的过程。 (2)白天蓄电池处于充电不供电状态，在图乙中应闭合开关________。 S1 【点拨】白天蓄电池处于充电不供电状态，在题图乙中应闭合开关S1。 (3)10盏“12 V　3 W”节能灯正常工作时的总电功率为________W。 30 【点拨】10盏“12 V　3 W”节能灯正常工作时的总电功率P总＝nP＝10×3 W＝30 W。 (4)要将剩余一半电量的蓄电池充满电，电池板需对蓄电池充电_____h，若充电电压为20 V，则充电电流为____A。 1.5 3 (5)该百叶窗电池板的面积为________m2。 0.5 13．如图是“多功能组合式太阳能房”中的太阳能积热墙。在墙上用胶粘一层黑炉渣，在外面安装双层玻璃。黑墙能吸收太阳的辐射热，与玻璃之间形成了空气加热系统，这个系统上、下有两个管子与室内相通。 (1)屋里________空气下沉从下面的管子进入系统，______空气上升通过上面的管子回到屋内。(均填“冷”或“热”) (2)墙外面双层玻璃的主要作用是(　　) A．隔热　 B．屏蔽磁场　 C．挡光　 D．绝缘 (3)在炎热的夏季，应________(填“关闭”或“开启”)空气加热系统，请写出一种简易可行的关闭方法：_______________________。 冷 热 A 关闭 同时关闭进、出气管道 14．近年来，宜昌市着力打造生态能源示范村，新增太阳能热水器4 000多台。某太阳能热水器接收太阳能的有效面积为3 m2，假设某天有效光照时间为6 h，每平方米太阳的平均辐射功率为2.4×106 J/h，将热水器内初温为15 ℃的水温度升高到70 ℃。(太阳能热水器的工作效率为50%) (1)家用燃气热水器的工作效率为60%，把相同质量的水从15 ℃加热到70 ℃，使用太阳能热水器可节约________kg液化石油气。(液化石油气的热值为4×107 J/kg) 0.9 【点拨】太阳能热水器每天接收太阳能为 W太＝2.4×106 J/(h·m2)×6 h×3 m2＝4.32×107 J， 太阳能热水器的工作效率为50%，则水吸收的热量为 Q吸＝ηW太＝50%×4.32×107 J＝2.16×107 J， 都把相同质量的水从15 ℃加热到70 ℃，则水吸收的热量相同，且家用燃气热水器的工作效率为60%， (2)人们利用太阳能，除了转化为内能之外，还有“光电转换”，即利用________________将太阳能转化为电能；还有“光化转换”，即通过______________将太阳能转化为化学能。 光伏电池 植物的光合作用 【点拨】锂电池的电能W＝0.1 kW·h＝0.1×3.6×106 J＝3.6×105 J； 由η＝得，将锂电池从无电状态下充满，太阳能板输出的电能W输出＝＝＝4.5×105 J。 太阳能板的供电功率P＝UI＝5 V×0.25 A＝1.25 W， 将锂电池从无电状态下充满，由P＝可得，需要的时间 t＝＝＝3.6×105 s＝100 h， 由题意可知，1天充电10 h， 所以将锂电池充满，需要＝10(天)。 【点拨】蓄电池充满电时储藏的电能W总＝P总t＝30 W×6× 3 600 s＝6.48×105 J；蓄电池充满一半电需要的时间t′＝＝＝5 400 s＝1.5 h；充电电流I＝＝＝3 A。 【点拨】电池板的转化功率P电池板＝＝＝600 W； 电池板的面积S＝＝＝0.5 m2。 液化石油气完全燃烧放出的热量Q放＝＝3.6×107 J， 需要燃烧液化石油气的质量m＝＝＝0.9 kg， 所以，使用太阳能热水器可节约0.9 kg液化石油气。 $$