内容正文:
18.3 太阳能
姓名:_________________ 日期:_____月______日 等第___________
《天净沙·春》
【作者】白朴【朝代】元
春山暖日和风,
阑干楼阁帘栊,
杨柳秋千院中。
啼莺舞燕,
小桥流水飞红。
这首《天净沙·春》通过选择了早春时节富有特点的景物,描绘出了一幅春风和煦、暖阳明媚、风物润泽的春景图。在写法上,词人重点采用的是白描的手法,由“春山”“暖日”“和风”三幅画面展开想象。
“春山暖日和风”开篇先从远处着笔交代了时令背景,读着词句,仿佛跟着词人置身于明媚和煦的春光里。太阳给我的感觉总是暖洋洋的,这是因为太阳不断的向外发出热量,我们今天就来学习初中物理第十八章第三节《太阳能》:
太阳很神奇也很神秘,它离我们地球很远,约为1.5x108km,直径约为地球的109倍,质量约为地球的33万倍,表面温度约为6000℃,内核温度高达1.8x107℃,同学知道太阳的表面是什么样子吗?请看下图:
太阳—巨大的“核能火炉”
1太阳的结构
太阳内部发生聚变,释放巨大的能量,以光和热向四周辐射。太阳已经稳定地燃烧了50亿年,在经过50亿年才会燃尽。
2太阳能
太阳能是由太阳内部氢原子发生氢氦聚变释放出巨大核能而产生的,来自太阳的辐射能量,人类所需能量的绝大部分都直接或间接地来自太阳。
远古时期陆地和海洋中的植物,通过光合作用,将太阳能转化为生物体的化学能。在它们死后,躯体埋在地下和海底,腐烂了。沧海桑田,经过几百万年的沉积、化学变化、地层的运动,在高压下渐渐变成了煤和石油。
在石油形成过程中还放出天然气。根据下图所示,说明太阳能辐射到地球的能量的利用,转化和守恒的情况。
地球上的风能、水能、生物质能等都是来源于太阳。地球上任何地方都在吸收太阳的热能量,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,暖空气膨胀变轻后上升;冷空气冷却变重后下降,这样冷暖空气便产生流动,形成了风。地球表面的一部分水吸收太阳的能量经过蒸发形成水蒸气,暖湿气流从地面升起,因绝热达到过饱和而凝结成云,遇到冷空气就形成雨。植物通过光合作用从太阳获取能量,以化学能的形式存 储在植物体内,人类和动物从植物或其他动物获取生物质能以维持生命。
3太阳能的优缺点
来源
优点
缺点
轻核聚变的核能以电磁波的形式辐射出去
①十分巨大;
②供应时间长;
③分布广阔;
④无需开采、运输安全;
⑤无污染。
①存在分散;
②太阳能的功率变化大,不稳定,给正常连续使用造成困难;
③转换效率低;
④转换系统造价过高。
4太阳能的利用
1加热物体
①平板集热器的箱面是玻璃,内表面涂黑,箱内温度可比箱外高 100℃;
②把反射镜做成曲面,它们将阳光反射并会聚,也能获得高温。
2转化电能
利用太阳能电池使太阳能转化为电能。
3利用方式
①被直接利用; ②被海洋、大地吸收;
③被植物、微生物吸收; ④使大气、水升腾循环。
4转化方式
①使空气变热形成风能;
②直接使大地变热,使水汽化,太阳能变为内能;
③被生物吸收成为生物质能等。
典型例题:如图所示,“天宫二号”中的航天员是通过 接收地面指挥中心发出的各项指令,“天宫二号”上的太阳能电池板是将太阳能转化为 的装置。
【解析】(1)真空不能传声,因此太空不可以用声波传递信息,故“天宫二号”中的航天员是通过电磁波接收地面指挥中心发出的各项指令;(2)太阳能电池板能将太阳能转化为电能。故答案为:电磁波;电能。
【点评】本题是一道综合题,综合考查了学生对电磁波的传播和太阳能电池板的了解和掌握。
5考题再现
习题1:电影纪录片《厉害了,我的国》中介绍:“在无锡的国家重点实验室里,年轻的双手刚刚创造出全球晶硅太阳能电池效率的世界纪录”太阳能电池能直接将光能转化为电能.以下说法错误的是( )
A.太阳能只能转化为电能 B.太阳能是可再生能源
C.硅是是制作太阳能电池的重要材料
D.太阳能电池给我们提供了新的电能来源
习题2:太阳能在利用过程中对环境无污染或污染很小,属于 能源(填“清洁”或“非清洁”);利用太阳能电池可以把太阳能转化为 能,还有一部分太阳能转化为其他形式的能,根据能量 定律可知,转化的总能量和接收的太阳能数量相同。
习题3:如图所示是太阳能LED照明路灯,它主要由太阳能电池板、LED灯等部分构成。太阳能电池板能把太阳能转化成 能;LED是一种发光二极管,有电流通过时能够发光,可以把电能直接转化成 能.太阳能清洁无污染,属于 (填“可再生”或“不可再生”)能源,它是在太阳内部,氢原子核发生 (填“裂变”或“聚变”)释放出的核能。
习题4:如图所示是太阳能热水器,其好坏主要体现在集热管的吸热性能好坏上。相同质量的水,当吸热时间相同时,水温升高得越多,集热管吸热性能就越好。小花和小明设计如下实验方案,来检验到底谁家的太阳能热水器吸热性能好。
实验方案:早上9:00,他们将自家的太阳能热:水器里的水全部放完,然后同时注满水(水的质量相等),每隔1小时从热水器里放出相同质量的水,测出水温,记录数据并描出水温随时间变化的图像如图b所示。
(1)使用太阳能热水器的好处是 。
(2)实验时,保证水的质量和吸热时间相同,比较水温变化来研究问题,这种研究方法叫 。
(3)通过图像分析, 家的太阳能热水器吸热性能较好,因为 。
参考答案:1、A;2、清洁;电;守恒;3、电;光;可再生;聚变;4、清洁;控制变量法;小明;相同时间内水升高的温度高。
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