资源简介 (共25张PPT)18.3太阳能1.了解太阳能的优点。2.知道利用太阳能的三种方式。3.能解决一些关于太阳能转化的物理问题。学习目标化石能源有限,不可再生。人类面临能源危机!开发新能源,迫在眉睫!新能源:太阳能、核能、地热能、氢能等。一、神奇而神秘的太阳1.太阳很远。距离地球约1.5 ×108km。太阳光传播到地球约500秒左右。2.太阳很大直径约是地球的109倍,质量约是地球的33万倍。3.太阳很热表面温度约6000℃,内部温度高达1.5 ×107℃。4.太阳蕴藏着无比巨大的能量据估计,每几天向地球辐射的能量,相当于地球上所有化石燃料化学能的总和。二、太阳能的优点1.太阳能无比巨大据估计,每几天向地球辐射的能量,相当于地球上所有化石燃料化学能的总和。2.太阳能分布广阔,获取方便只要太阳照到的地方,就有太阳能,不用刻意寻找;只要用东西接收就行,不需要挖掘开采。3.使用太阳能安全、不污染环境。 太阳能是人类未来的理想能源之一二、广义的太阳能地表的太阳能风能水能化石能源生物质能生物质能:绿色植物将太阳能转化为化学能储存在内部的能量。二、广义的太阳能从广义的角度看,太阳能不仅包括直接辐射到地球表面的太阳能,而且还包括由它引起的水能、风能、生物质能等。石油、天然气和煤等化石能源也都来自于太阳。哪些能量不是来自太阳?核能、地热能、潮汐能。二、广义的太阳能不是来自太阳的能量地热能潮汐能三、太阳能的利用人类直接利用太阳能有三条途径:1.太阳能转化成内能太阳能热水器太阳灶三、太阳能的利用1.太阳能转化成内能三、太阳能的利用1.太阳能转化成内能集热管太阳能热水器太阳能电池板2.太阳能转化成电能三、太阳能的利用太阳能发电系统3.太阳能转化为化学能三、太阳能的利用三、太阳能的利用三、太阳能的利用太阳能有这么多优点,为什么不大量推广应用?1.太阳能虽然十分巨大,但不集中垂直照射时,每平方米面积上的太阳能只有几百瓦,大规模开发利用需要庞大的收集和能量转换系统,造价比较高,影响推广。2.太阳能不稳定,影响因素多由于地球自转和气候、季节等原因,太阳能的功率变化大,不稳定,为连续使用带来困难。 3.太阳能转换效率不高光热转换的效率为50~60%,而光电转换的效率只有10%左右。太阳能转化为其他形式的能的效率不理想。三、太阳能的利用大规模利用太阳能还要做大量研究工作,相信随着科学技术的进步,太阳能的应用将越来越广泛,太阳能将成为人类的重要能源之一。 四、知识梳理1.了解太阳能的优点。太阳能无比巨大,分布广阔、获取方便,安全、不污染环境。 2.知道利用太阳能的三种方式。太阳能转化成内能,太阳能转化成电能,太阳能转化成化学能。3.能解决一些关于太阳能转化的物理问题。五、课堂练习1.下列关于太阳能的说法中,错误的是 ( ) A.太阳能十分巨大,供应时间长久 B.太阳能分布广阔,处处可以利用 C.太阳能到达地面的功率稳定,不会受气候和季节的影响 D.太阳能安全、清洁,不会造成环境污染2.下面的能源中不是来自太阳的是 ( ) A.地热能 B.生物质能 C.石油和天然气 D.水能CA3.下列装置中,利用太阳能的是 ( ) (1)微波炉;(2)太阳能集热箱;(3)太阳灶;(4)光电池. A.(2) B.(2)(3) C.(2)(3)(4) D.(1)4.市场上有一种装有太阳能电风扇的帽子,如图所示,阳光照射太阳能电池板,扇叶快速转动,能在炎热的夏季给人带来一丝凉意.该装置的能量转化情况是 ( ) A.机械能→太阳能→电能 B.太阳能→机械能→电能 C.电能→太阳能→机械能 D.太阳能→电能→机械能CD5.人类正积极开发和利用太阳能,如太阳能热水器、太阳能电池等.小颖想测出地球表面接收到太阳能的总功率.(1)天气晴朗时,小颖测得太阳能热水器1 h内平均能使质量为36 kg的水从20℃升高到30 ℃,则水吸收了多少热量?[ C水 =4.2×103J/(kg ℃)](2)小颖查得热水器接收太阳能的总有效面积为1.2 m2,热水器能把接收到的太阳能的50%转变为水的内能,则这台热水器每平方米的面积上接收太阳能的平均功率是多少?每平方米接收到的太阳能5.人类正积极开发和利用太阳能,如太阳能热水器、太阳能电池等.小颖想测出地球表面接收到太阳能的总功率.(1)天气晴朗时,小颖测得太阳能热水器1 h内平均能使质量为36 kg的水从20℃升高到30 ℃,则水吸收了多少热量?[ C水 =4.2×103J/(kg ℃)](2)小颖查得热水器接收太阳能的总有效面积为1.2 m2,热水器能把接收到的太阳能的50%转变为水的内能,则这台热水器每平方米的面积上接收太阳能的平均功率是多少?(3)已知地球接收太阳能的总有效面积为1.3×1014m2,则地球表面接收到太阳能的总功率为 .小颖查阅相关资料获知,辐射到地球的太阳能总功率为1.7 ×1017W.与她计算得到的功率相差较大,试分析原因是 .1.512×106 J700W9.1×1016 W 被大气层反射和吸收一部分能量 6.目前,许多城市的十字路口都安装了太阳能红绿灯.白天太阳能电池板给红绿灯供电,同时多余的电能又给蓄电池充电.在阴雨天和晚上蓄电池又给红绿灯供电,使红绿灯能连续工作(红绿灯规格一样)。其主要参数见下表.(1)若每天有效受光时间为6 h,每平方米的面积上太阳辐射的功率为103W,求这种太阳能电池板每天获得的电能.(2)若太阳能红绿灯由红、黄、绿三灯组成.每天获得的电能,可使它连续正常工作40 h,求太阳能红绿灯正常工作时的功率和电阻.用kW·h这套单位比用国际单位简单!4.32 ×106 J30W 19.2Ω7.清华大学和香港大学的学生合作研制了一辆太阳能汽车,车上电池的太阳能接收板的面积是8 m2,它正对太阳时电池能产生120 V的电压,并对车上电动机提供10 A的电流,电动机的直流电阻为4Ω ,而太阳光垂直照射到地面时单位面积上的辐射功率为1.0×103W/m2. (1)该车的太阳能电池的效率是多少? (2)该车的电动机把电能转化为机械能的效率是多少?(不计电动机转动时的摩擦) (3)若太阳辐射的总功率为3.9×1026W,且太阳光在穿越太空及地球大气层到达地面的途中有27.5%的能量损失,请根据这些资料估算太阳到地球的距离.(球面面积的计算公式:S=4πR2)?15%66.7%7.清华大学和香港大学的学生合作研制了一辆太阳能汽车,车上电池的太阳能接收板的面积是8 m2,它正对太阳时电池能产生120 V的电压,并对车上电动机提供10 A的电流,电动机的直流电阻为4Ω ,而太阳光垂直照射到地面时单位面积上的辐射功率为1.0×103W/m2. (1)该车的太阳能电池的效率是多少? (2)该车的电动机把电能转化为机械能的效率是多少?(不计电动机转动时的摩擦) (3)若太阳辐射的总功率为3.9×1026W,且太阳光在穿越太空及地球大气层到达地面的途中有27.5%的能量损失,请根据这些资料估算太阳到地球的距离.(球面面积计算公式:S=4πR2)?15%66.7%1.5 ×1011 mR地球祝同学们学习进步! 展开更多...... 收起↑ 资源预览