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人教版物理九年级第二十二章 第三节 太阳能
1.在太阳内部,氢原子在超高温下发生 ,因此太阳是一个巨大的 “火炉”。太阳的结构主要包括太阳 、 、 、 太阳(由外向内)。 是我们当今所用的大部分能源的源泉,化石能源、生物质能、风能、水能等都直接或间接地来源于 。
2.人们可以将太阳能转化成 ,如太阳能热水器、太阳灶等；也可以把太阳能转化成 ,如各种太阳能电站、太阳能电池等。植物通过把太阳能转化成 ,以 的形式贮存到植物中。
一、单选题
1.（2021·武汉）关于核能和太阳能，下列说法正确的是（ ）
A. 现有核电站是利用聚变来发电的
B. 核能是一次能源，也是可再生能源
C. 太阳能来源于太阳内部氢核的裂变反应
D. 太阳能是未来理想能源的一个重要发展方向
2.（2021·仙桃）城市交通指示灯大量使用了太阳能。白天，太阳能电池板除了将一部分太阳能给交通指示灯供电外，还将多余的太阳能给蓄电池充电；夜晚蓄电池给交通指示灯供电。此过程中关于能源及能量转化的说法正确的是（ ）
A. 太阳能是可再生能源 B. 太阳能电池板将太阳能转化为化学能
C. 夜晚蓄电池将电能转化为化学能 D. 交通指示灯将光能转化为电能
3.（2021九上·新洲期中）阳逻之心蓝玉项链公园两侧安装了“风光互补”景观节能灯，如图所示，它“头顶”小风扇，“肩扛”太阳能电池板。关于节能灯的设计解释最合理的是（ ）
A. 白天，太阳能电池板将太阳能转化为化学能储存起来
B. 小风扇是用来给太阳能电池板散热和确定风向的
C. 小风扇是风力发电机，将机械能转化为电能
D. 蓄电池在夜晚放电时，将化学能转化为光能
4.（2021·德州）2021年5月29日，我国成功发射天舟二号货运飞船，并与天和核心舱成功进行了交会对接（如图所示），整个过程历时约8小时。下列说法错误的是（ ）
A. 对接时，助推发动机点火调整飞船姿态，利用了物体间力的作用是相互的
B. 飞船上太阳能电池板可把太阳能转化为电能
C. 飞船利用的太阳能是不可再生能源
D. 飞船与地面接收站之间是通过电磁波传递信息的
5.（2021·柳州）如图所示的发电方式中，利用太阳能发电的是（ ）
A. 风力发电 B. 光伏发电
C. 火力发电 D. 潮汐发电
6.（2021·河池）下列关于电磁波、信息技术和能源的说法正确的是（ ）
A. 电磁波不能在真空中传播 B. “北斗”导航系统利用电磁波传递信息
C. 太阳能属于不可再生能源 D. 核电站利用核聚变释放的能量发电
7.（2021·攀枝花模拟）下图为试验中的新型太阳能汽车，最大速度可达180 km/h，测试时以最大速度在水平路面匀速行驶，若考虑空气对汽车的影响，下列说法正确的是（ ）
A. 太阳能汽车在水平方向和竖直方向均受平衡力的作用
B. 地面对太阳能汽车的支持力大于汽车自重
C. 地面对太阳能汽车的支持力和汽车自重是一对平衡力
D. 汽车顶部的太阳能电池把太阳能转化为化学能，继而转化为机械能
8.（2020九上·沧县期末）下列关于能源的说法，正确的是（ ）
A. 风能是不可再生能源
B. 太阳能、水能是一次能源
C. 人类已建成的核电站是利用核聚变发电的
D. 太阳的惊人能量来自内部的核裂变
9.（2020九上·北京期中）下列说法中正确的是（ ）
A. 电饭锅工作时，将内能转化为电能
B. 在阳光照射时，太阳能电池将太阳能转化为电能
C. 电风扇工作时，将机械能转化为电能
D. 干电池给灯泡供电时，将电能转化为化学能
二、填空题
10.（2021·呼伦贝尔）2021年5月15日，我国“天问一号”火星探测器所携带的“祝融号”火星车及其着陆组合体首次着陆火星取得成功。“祝融号”火星车是依靠其机身两侧闪蝶形太阳能电池翼提供能量的，太阳能来源于太阳内部氢原子核在超高温下发生 ， 释放出的巨大核能；太阳能属于 （选填“可再生”或“不可再生”）能源。
11.（2021·鞍山）2021年5月15日，“天向一号”火星探测器所携带的“祝融号”火星车及其着陆组合体成功降落在火星。“祝融号”火星车使用太阳能电池板供电，太阳能属于 （填“可再生”或“不可再生”）能源，来源于太阳内部发生的核 （填“裂变”或“聚变”）。地面控制中心通过 波向它发出指令。
12.（2021·张家界）宇宙承载着中国人民千百年来的向往，“祝融号”火星车已安全到达火星表面。火星车有四片太阳能电池板，整体造型就像一只蝴蝶，大阳能电池板是将太阳能转化为 ；火星车塔载了6台科学载荷进行科学探测，其中次表层探测雷达随火星车一起移动探测并收集地下反馈信息，则以火星车为参照物次表层探测雷达是 的。
13.（2021·滨州）2021年5月15日8时20分左右，我国发射的天问一号着陆器成功着陆于火星北半球的乌托邦平原。如图所示，着陆器上搭载着的中国首辆火星车“祝融号”通过 向地球传回了火星表面的照片。“祝融号”火星车工作时，所需要的电能是通过太阳能电池板由 能转化而来的。
14.（2021·海安模拟）如图所示是我国开始启动研制的一款高速飞行列车，时速可达4000km/h。它利用同名磁极相互 的原理使得列车脱离地面，在低压真空仓内高速飞行，在真空仓的上表面分布有由 （填“半导体”或“超导体”）材料制成的硅光电池板，将光能转化为 为列车提供动力能源、硅光电池板产生的电能属于 （填“一次”或“二次”）能源。
15.（2020九上·滦县期末）“低碳环保”是当今世界的主题，太阳能已被人们广泛利用。太阳能来自于太阳内部的________（选填“核裂变”或“核聚变”），太阳能属于________（选填 “一次”或“二次”）能源，利用太阳能的方式主要有两种，一种是用集热器加热，如某台太阳能集热器在天气晴好时，一天可以吸收5.2×107J的热量，这相当于完全燃烧________m3的煤气释放的热量；另一种是用太阳能电池将太阳能转化为________。（q煤气=4.0×107J/m3）
16.（2020八上·渑池期中）纳米技术是指纳米尺度内的科学技术，纳米是一个很小的 单位。人造卫星使用的是硅光电池，硅光电池是一种把 能转化为电能的电池。
17.（2020九上·硚口月考）如图是上海世博会中国馆展出名为“叶子”的小型低碳化未来汽车．车顶部的巨型叶子实际上是一个高效光电转换器，它可将 能转化为电能；同时，该汽车还能将光电转换中排放的高浓度二氧化碳转化为电能并供车内照明，或转化为车内的空调制冷剂，不但是“零排放”，还实现了“负排放”． 以上能量的转化过程中，能的总量 ．（选填“增大”、“减少”或“不变”）．
18.（2020·湘潭）如图所示，是用太阳能电池板做成叶片的百叶窗，既能遮阳，还能发电。电池板将太阳能转化为电能，为蓄电池充电，蓄电池再向节能灯供电。太阳能电池板给蓄电池充电时，蓄电池相当于________（选填“用电器”或“电源” ；太阳能属于________（选填“可再生”或“不可再生” 能源。
三、科普阅读题
19.（2021八下·延庆期末）请阅读《塔式光热发电》。
塔式光热发电
太阳能光热发电是指利用大规模阵列抛物或碟形镜面收集太阳热能，通过换热装置提供蒸汽，结合传统汽轮发电机的工艺，从而达到发电的目的。按太阳能采集方式不同，主要分为塔式、槽式、碟式、线性菲涅尔式四种。其中，塔式太阳能光热发电以其在规模化、光电转化效率以及投资成本等多方面具有槽式、蝶式以及线性菲涅耳式等难以媲美的综合优势，而具有更好的发展前景，目前各国都越来越关注塔式光热发电技术的发展和研究。塔式光热发电系统由聚光子系统，集热子系统，发电子系统，蓄热子系统，辅助能源子系统五个子系统组成。其中，聚光子系统与集热子系统为其组成核心技术。太阳能接收器是塔式太阳能热发电集热系统的重要组成部分，是光热转换的关键部分。与另外三种光热发电方式相比，塔式太阳能热发电系统可通过熔盐储热，且具有聚光比和工作温度高、热传递路程短、热损耗少、系统综合效率高等特点，可实现高精度、大容量、连续发电，是最为理想的发电方式。太阳能光热发电技术已成为近年来新能源领域开发应用的热点。我国是继美国、西班牙、以色列之后，世界上第四个掌握这一技术的国家。中科院八达岭太阳能热发电实验电站于2012年建成，如图，是我国、也是亚洲首个兆瓦级太阳能塔式热发电站。实验电站包括一个高119米的集热塔，100面共1万平方米的定日镜。100面巨伞般的定日镜追着太阳转，把阳光反射到119米高的集热塔上，安装在塔顶的集热器吸收太阳能，再用这些热能加热水，通过水蒸气推动汽轮机发电。整个发电过程不消耗不可再生资源，没有污染，绿色可持续。太阳能光热发电技术在未来的研发和应用，将朝着“高参数、大容量、连续发电”这三个技术方面发展。塔式太阳能热发电可以采用熔岩储热，可以实现随时取用的功能，并且随着电站规模的扩大，成本能够进一步降低，是大型太阳能发电中前景最好的发电形式。总的来说，太阳能热发电技术将会向着低成本、大规模的塔式光热发电方向快速发展，将在人类未来的能源结构中占有举足轻重的地位。
请根据上述材料，回答下列问题：
（1）四种太阳能光热发电方式中，最理想的发电方式是 发电。
（2）塔式太阳能热发电系统的定日镜采集太阳能利用了光的 原理。
（3）太阳能热电站可把太阳能转化为 能存储起来，实现随时取用。
（4）结合你的生活经历，列举出太阳能的一项应用 。
20.（2020·平谷模拟）请阅读《太阳能汽车》并回答问题。
太阳能汽车
太阳能汽车是一种靠太阳能来驱动的汽车。它主要由电池板、储电器和电动机组成。在车体的外部贴有太阳能电池板，通过太阳能电池板将太阳能直接转换成电能并储存在蓄电池中备用，再通过消耗电能，驱动车辆行驶，车辆行驶快慢只需控制输入电机的电流大小。左图中的太阳能汽车，车顶部装有密密麻麻像蜂窝样的装置，是太阳能电池板。太阳能电池依据所用半导体材料不同，通常分为硅电池、硫化镉电池、砷化镓电池等，其中最常用的是硅太阳能电池，目前硅太阳能电池板的光电转换效率在15%～24%之间。此类太阳能汽车的车速最高能达到100km/h，而无太阳光时最大续航能力也能达到100km。右图是比赛用太阳能汽车，为了增加其续航能力，在车身表面搭载了面积在7～10m2的太阳能电池，为了应付太阳辐射量及天气情况的变化，增添了3～5 kW·h的蓄电池；为了减少空气阻力，将其车身侧断面制成流线型；为了使车身更为轻便，大量使用了轻合金、复合材料等来制造。
太阳能是，“取之不尽，用之不竭”的清洁能源，太阳能汽车相比传统热机驱动的汽车，太阳能汽车是真正的零排放。太阳能汽车由于没有内燃机，在行驶时不会有燃油汽车内燃机的轰鸣声。太阳能汽车的研究开发长期以来一直受到普遍关注，太阳能汽车被诸多国家所提倡，太阳能汽车产业日益蓬勃发展。
请根据上述材料，回答下列问题：
（1）太阳能是 再生能源；（选填“可”或“不可”）
（2）太阳能汽车的速度可通过控制输入电机的 来改变；
（3）为了使车身更为轻便，太阳能汽车大量使用了轻合金、复合材料等来制造，主要原因是它具有较小的______；
A.质量 B.密度 C.比热容
（4）提倡使用太阳能汽车的理由 。
答案解析部分
1．聚变 核能 大气 对流层 辐射层 核心 太阳 太阳能
2．内能 电能 光合作用 生物质能 化学能
一、单选题
1.【答案】 D
【考点】能源及其分类，核聚变，核裂变，太阳能及其利用与转化，能源与可持续发展
【解析】【解答】A．现有核电站是利用核裂变发电的，A不符合题意；
B．核能是一次能源，属于不可再生能源，B不符合题意；
C．太阳能来源于太阳内部氢核的聚变反应，C不符合题意；
D．太阳能属于可再生能源，且属于清洁能源，利用太阳能可以减少空气污染，所以太阳能是未来理想能源的一个重要发展方向，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】 （1）核能（或称原子能）是通过核反应从原子核释放的能量 ，分为核聚变和核裂变两种，是一次能源，不可再生能源，核电站是利用核裂变来发电的；
（2）太阳能是能源之母，它是人类可以利用的最丰富的能源， 是一种洁净的能源，在开发和利用时，不会产生废渣、废水、废气，也没有噪音，更不会影响生态平衡 ，是未来理想能源。
2.【答案】 A
【考点】能源及其分类，太阳能及其利用与转化
【解析】【解答】A．太阳能是一种既相对清洁，又取之不尽的能源，属于可再生能源，A符合题意；
B．太阳能电池板将太阳能转化为电能，B不符合题意；
C．夜晚蓄电池给交通指示灯供电，蓄电池将化学通转化为电能，C不符合题意；
D．交通指示灯将电能转化为光能，D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】太阳能是可再生资源；太阳能电池板将太阳能转化为电能；蓄电池提供电能时，将化学通转化为电能；灯工作时，将电能转化为光能。
3.【答案】 C
【考点】太阳能及其利用与转化
【解析】【解答】A．白天，太阳能电池板将太阳能转化为电能储存起来，A不符合题意；
BC．小风扇是风力发电机，将机械能转化为电能，而不是用来给太阳能电池板散热和确定风向，B不符合题意，C符合题意；
D．蓄电池在夜晚放电时，将化学能转化为电能，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】太阳能电池可以把太阳能转化为电能。而小风扇是风力发电机，将机械能转化为电能。
4.【答案】 C
【考点】能源及其分类，太阳能及其利用与转化，力作用的相互性，电磁波在日常生活中的应用
【解析】【解答】A．对接时，助推发动机利用力的作用是相互的，点火获得反作用力调整飞船姿态，A正确，不符合题意；
B．飞船上太阳能电池板工作时，是将太阳能转化为电能，为飞船提供动力，B正确，不符合题意；
C．太阳能属于可再生能源，C错误，符合题意；
D．飞船所在的太空是一个真空环境，船与地面接收站只能通过电磁波进行信息传输，D正确，不符合题意。
故答案为：C。
【分析】物体间力的作用是相互的。
分析能量转化时，就看什么能量减少了，什么能量增加，总是减少的能量转化为增加的能量。
使用之后可以在短时间内从自然界中再次产生的能源是可再生能源，使用之后在短时间内无法在自然界中再次产生的能源是不可再生能源。
在航天通讯中，利用电磁波来传递信息。
5.【答案】 B
【考点】太阳能及其利用与转化
【解析】【解答】A．风力发电是利用空气的动能转化为电能，A不符合题意；
B．光伏发电是利用半导体界面的光发生伏特效应而将光能直接转变为电能的一种技术，B符合题意；
C．火力发电是利用内能转化为电能，C不符合题意；
D．潮汐发电是利用水的动能转化为电能，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】太阳能是由不断发生的核聚变产生的，地球上除核能、地热能和潮汐能以外的所有的能量，几乎都来自太阳。人类利用太阳能的三种方式是：①光热转换（太阳能热水器）；②光电转换（太阳能电池）；③光化转换（绿色植物）。
6.【答案】 B
【考点】核能，太阳能及其利用与转化，电磁波的传播，电磁波在日常生活中的应用
【解析】【解答】A．电磁波是可以在真空中传播的，太空是一个真空环境，在太空中的飞船与地面通讯就是依靠电磁波，A不符合题意；
B．“北斗”卫星所处的太空是一个真空环境，“北斗”向地面传输信息是利用电磁波，B符合题意；
C．太阳能可通过太阳不断获取，属于可再生能源，C不符合题意；
D．核电站利用的是可控的核裂变释放的能量发电，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】电磁波能传递信息，电磁波的传播不需要介质，可以在真空传播。
从是否可再生角度划分：①可再生能源：可以从自然界中源源不断地得到的能源．例：水能、风能、太阳能、生物质能、潮汐能；②不可再生能源：不可能在短期内从自然界得到补充的能源．例：化石能源（煤炭、石油、天然气）、核能。
核裂变和核聚变都能释放能量，但是又有区别，对于核裂变是可控的。
7.【答案】 A
【考点】太阳能及其利用与转化，二力平衡的条件及其应用
【解析】【解答】A．太阳能汽车做匀速直线运动（处于平衡状态），汽车在水平方向受到的牵引力力和阻力是一对平衡力，竖直方向受到的重力和支持力是一对平衡力，A符合题意；
BC．由图知道，汽车的形状是向上凸的（与飞机的机翼形状相似），汽车以最大速度匀速运动时，上方的空气流速大、压强小，下方空气的流速小、压强大，产生一个向上的压力差（相当于升力），所以汽车受到的支持力要小于自身重力，则这两个力不是一对平衡力，BC不符合题意；
D．汽车顶部的太阳能电池把太阳能转化为电能，电能再转化为机械能，D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】匀速直线运动的物体受到平衡力的作用；二力平衡时，力的大小相等。
8.【答案】 B
【考点】能源及其分类，核能，太阳能及其利用与转化
【解析】【解答】A．风能是可以从自然界中源源不断的得到的能源，故是可再生能源，A不符合题意；
B．太阳能、水能可以直接从自然界获得，它们属于一次能源，B符合题意；
C．核电站主要利用核裂变的可控链式反应来发电的，C不符合题意；
D．太阳的惊人能量来自内部的核聚变，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】能源可分为一次能源和二次能源。一次能源指的是：可以从自然界直接获取的能源；二次能源指的是：必须通过一次能源的消耗才可以得到的能源叫二次能源。
9.【答案】 B
【考点】能量的转化或转移，太阳能及其利用与转化，电源及其能量转化
【解析】【解答】A．电饭锅工作时，将电能转化为内能，A不符合题意；
B．太阳能电池的作用是发电，将太阳能转化为电能，B符合题意；
C．电风扇工作时，主要将电能转化为机械能，C不符合题意；
D．干电池给灯泡供电时，化学能转化为电能，电能又转化为光能，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】太阳能电池将太阳能转化为电能；用电器将电能转化为其它形式的能。
二、填空题
10.【答案】 核聚变；可再生
【考点】核聚变，太阳能及其利用与转化
【解析】【解答】在太阳的内部，氢原子核在超高温下发生核聚变，放出巨大的核能。
太阳能是可以重复利用的能源，取之不尽用之不竭，属于可再生能源。
【分析】太阳能利用核聚变释放能量；太阳能是可再生资源。
11.【答案】 可再生；聚变；电磁
【考点】能源及其分类，核聚变，太阳能及其利用与转化
【解析】【解答】太阳能可以从自然界中源源不断地得到的能源，属于是可再生能源。
在太阳内部，氢原子核在超高温作用下发生聚变，释放巨大的核能。
电磁波可以传递信息，地面控制中心通过电磁波向“天问一号”发出指令。
【分析】太阳能是可再生资源；太阳能根据核聚变释放能量；地面利用电磁波控制航天器。
12.【答案】 电能；静止
【考点】太阳能及其利用与转化，参照物及其选择
【解析】【解答】太阳能电池板是将太阳能转化为电能。
次表层探测雷达随火星车一起移动，故以火星车为参照物，探测雷达的位置没有发生改变，故探测雷达相对于火星来说是静止的。
【分析】大阳能电池板将太阳能转化为电能；物体相对于参照物没有位置变化，物体间是静止的。
13.【答案】 电磁波；太阳
【考点】太阳能及其利用与转化，电磁波在日常生活中的应用
【解析】【解答】太空是一个真空环境，不能传播声音，而火星车“祝融号”向地球传回了火星表面的照片需要利用电磁波进行信息传输。
“祝融号”火星车工作时，所消耗的能量来源主要是太阳能，是通过太阳能电池板将太阳能转化为电能。
【分析】太阳能是由不断发生的核聚变产生的，地球上除核能、地热能和潮汐能以外的所有的能量，几乎都来自太阳。人类利用太阳能的三种方式是：①光热转换（太阳能热水器）；②光电转换（太阳能电池）；③光化转换（绿色植物）。
14.【答案】 排斥；半导体；电能；二次
【考点】太阳能及其利用与转化，半导体特点及作用，磁性材料
【解析】【解答】磁悬浮列车的原理是同名磁极相互排斥。硅是一种半导体材料，硅光电池板是由半导体材料制成的。高速飞行列车是靠电能提供动力的，所以硅光电池板，将光能转化为电能。硅光电池板的电能是通过转化来的，所以属于二次能源。
【分析】任何磁铁都具有两个磁极，即N极和S极，磁感线从N极指向S极，同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引；半导体的导电性介于导体和绝缘体之间，用半导体材料制作二极管和三极管，是电子设备的基本部件；电池板将太阳能转化为电能，为二次能源。
15.【答案】 核聚变；一次；1.3；电能
【考点】燃料的热值，核聚变，太阳能及其利用与转化
【解析】【解答】太阳能来自太阳内部的核聚变。太阳能属于一次能源。释放5.2×107J的热量，需要燃烧的煤气 ，太阳能电池将太阳能转化为电能。
【分析】太阳能是核聚变释放能量；根据热量和热值的比值计算燃料的质量；太阳能电池将太阳能转化为电能。
16.【答案】 长度；太阳
【考点】太阳能及其利用与转化，长度及其测量
【解析】【解答】纳米即为毫微米，是长度的度量单位。
人造卫星使用的是硅光电池，硅光电池是一种直接把光能转换成电能的半导体器件。
【分析】纳米是长度的度量单位。硅光电池是一种直接把光能转换成电能的半导体器件。
17.【答案】 光；不变
【考点】能量守恒，太阳能及其利用与转化
【解析】【解答】（1）光电转换器，可将光能转化为电能．
（2）该汽车还能将光电转换中排放的高浓度二氧化碳转化为电能并供车内照明，或转化为车内的空调制冷剂，不但是“零排放”，还实现了“负排放”．根据能量守恒定律，以上能量转化过程中，能的总量不变．
【分析】太阳能是由不断发生的核聚变产生的，地球上除核能、地热能和潮汐能以外的所有的能量，几乎都来自太阳。人类利用太阳能的三种方式是：①光热转换（太阳能热水器）；②光电转换（太阳能电池）；③光化转换（绿色植物）。
能量的转化和守恒定律：能量既不会凭空消灭，也不会凭空产生，它只会从一种形式转化为另一种形式，或者从一个物体转移到另一个物体，而在转化或转移的过程中，其总量保持不变。
18.【答案】 用电器；可再生
【考点】太阳能及其利用与转化
【解析】【解答】太阳能电池板给蓄电池充电时，蓄电池消耗电能，相当于用电器。太阳能可以源源不断的从自然界中得到，属于可再生能源。
【分析】电路中消耗电能的是用电器，对蓄电池充电时，蓄电池相当于用电器，太阳能属于可再生资源。
三、科普阅读题
19.【答案】 （1）塔式
（2）反射
（3）内能
（4）太阳能路灯、太阳能热水器、太阳能汽车等
【考点】太阳能及其利用与转化
【解析】【解答】（1）与另外三种光热发电方式相比，塔式太阳能热发电系统可通过熔盐储热，且具有聚光比和工作温度高、热传递路程短、热损耗少、系统综合效率高等特点，可实现高精度、大容量、连续发电，是最为理想的发电方式，故最理想的是塔式太阳能。
（2）100面巨伞般的定日镜追着太阳转，把阳光反射到119米高的集热塔上，故是利用光的反射。
（3）太阳能热电站把阳光反射到119米高的集热塔上，安装在塔顶的集热器吸收太阳能，再用这些热能加热水，故是将太阳能转化为内能。
（4）利用太阳能的应用有太阳能路灯、太阳能热水器、太阳能汽车等。
【分析】结合材料内容，提炼出相关信息，回答相应问题。
20.【答案】 （1）可
（2）电流大小
（3）B
（4）太阳能汽车噪音低，零排放，所使用的太阳能“取之不尽，用之不竭”
【考点】密度公式及其应用，太阳能及其利用与转化，电功率与电压、电流的关系
【解析】【解答】(1)太阳能可源源不断获得，是可再生能源。(2)由题意可知：车辆行驶快慢只需控制输入电机的电流大小，故太阳能汽车的速度可通过控制输入电机的电流大小来改变。(3)太阳能汽车所受重力
由上式可得，在不改变太阳能汽车体积的情况下，要使其车身更为轻便，需选用密度小的材料制成。(4)太阳能汽车噪音低，零排放，关键是所使用的太阳能“取之不尽，用之不竭”，这些都是提倡使用太阳能汽车的理由。
【分析】（1）太阳能是可再生能源；（2）电压一定时，电流越大，电功率越大；（3）体积相同时，密度越小，质量越小；（4）太阳能汽车噪音低，零排放，且太阳能是可再生资源。
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第22章 第3节
太阳能
学习目标-新知导入-新知探究-课堂小结-课堂达标
人教版 · 物理 · 九年级（下）
1.知道太阳能的由来及其特点。
2.知道太阳能的利用方式，会解释太阳能在生产、生活中的主要应用。
学 习 目 标
大力开发太阳能
导 入 新 课
动植物的生长，人类的活动都无法离开太阳。人类能够从距离地球1.5亿千米远的太阳上，获取所需的能源。
你是否了解太阳？
导 入 新 课
太阳距地球1.5亿千米，直径大约是地球的110倍，体积是地球的130万倍，质量是地球的33万倍，核心温度高达1500万摄氏度。
知识点 太阳——巨大的“核能火炉”
1
太阳的结构
探 究 新 知
探 究 新 知
太阳表面温度约6000℃，就像一个高温气体组成的海洋。大部分太阳能以光和热的形式向四周辐射开去。
在太阳内部，氢原子核在超高温下发生聚变，释放出巨大的核能。太阳核心每时每刻都在发生氢弹爆炸，太阳就像一个巨大的“核能火炉”。
产生
氢核聚变
传递
热辐射
太阳能
探 究 新 知
太阳向地球辐射能量
光合作用
食物中的化学能
煤炭
探 究 新 知
1.下列能源不是来自太阳的是 ( )
A.石油
B.煤
C.天然气
D.核电站的核能
1.D 【解题思路】 煤、石油、天然气蕴涵的能量都来自太阳,核电站的核能是原子核裂变释放的能量,不是来自太阳.故选D.
答案
典型例题
知识点 太阳是人类能源的宝库
2
太阳光已经照耀了我们的地球近50亿年，地球在这近50亿年中积累的太阳能是我们今天所用大部分能量的源泉。人类的日常生活，也无法离开阳光。
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化石能源的形成
海洋
微小的海洋生物
早期沉
积岩
岩石
石油、天然气的形成
新层不
断形成
海洋生物被埋在岩层中
板块漂移的巨大压力使岩石隆起
天然气层
石油层
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煤的形成
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太阳能。
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根据图示内容，说明太阳辐射到地球的能量的利用、转化和守恒的情况。
思 考
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2.[2020山东济南模拟]许多城市都在推广利用太阳能,城市交通指示灯及路灯照明系统已大量使用太阳能,下列关于太阳能的说法不正确的是 ( )
A.太阳是一个巨大的“核能火炉”
B.太阳能为二次能源
C.对于人类,太阳能几乎可以说是一种取之不尽、用之不竭的永久性能源
D.太阳能清洁无污染
2.B 【解题思路】 地球接受的辐射能来自太阳中的核聚变反应,因此太阳是一个巨大的“核能火炉”,故选项A正确;太阳能可以从自然界直接获取,为一次能源,故选项B不正确;太阳能属于可再生能源,并且清洁无污染,故选项C、D正确.
答案
典型例题
知识点 太阳能的利用
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风能
水能
生物质能
化石能源
太阳能
太阳能的间接利用
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用集热器收集阳光中的能量来加热水等物质。实现了把太阳能转化为内能。
（1）光热转换
内能
太阳能
太阳能的直接利用
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热水
冷水
水箱
集热器
太阳光
集热器的原理
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太阳能热水器、冷暖空调和生活系统
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太阳能电池可以将太阳能转化为电能；
在航空、航天、交通、通信等领域中有较为广泛的应用。
电能
太阳能
（2）光电转换
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太阳能电池及其应用
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太阳能热发电站
集热塔
集热塔：加热水，通过水蒸气推动汽轮机发电。
定日镜：追着太阳转，反射阳光。
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2010年，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420万千瓦时，减排二氧化碳约4100吨。
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太阳能的优点：
能量大、供应时间长、分布广阔、获取方便、安全、无污染。
太阳能的不足：
存在分散、不稳定、转化效率低、成本高。
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3.[2019河北邯郸期末]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.A 【解题思路】 绿色植物的光合作用是将光能转化为化学能,储存在植物体内,故A正确;太阳能热水器内的水从太阳吸收热量,内能增加、温度升高,是通过热传递的方式增加水的内能,故B错误;太阳能信号灯先将太阳能转化为电能,再转化为光能,故C错误;太阳能飞机是先将太阳能转化为电能,再转化为机械能,故D错误.
答案
典型例题
一、太阳能产生于轻核聚变
二、太阳能是人类能源的宝库
1、化石能源来源于太阳能
2、风能、水能来源于太阳能
3、生物质能来源于太阳能
三、太阳能的利用方式有两种
1、通过光热转换，把太阳能转化为内能；
2、通过光电转换，把太阳能转化为电能。
课 堂 小 结
1．我国提出要建设“资源节约型、环境友好型”社会，“安全、清洁”是今后能源开发和利用的方向。下列能源最符合这一要求的是（ ）
A.石油 B.太阳能 C.煤炭 D.核能
B
解析：太阳能是一种清洁能源，使用时不会带来污染；而石油、煤炭是化石能源，它们的使用过程中会新增大量温室气体CO2，同时可能产生一些污染环境的烟气，不是清洁能源；核能电厂会产生放射性废料，另外若发生核泄漏会对地球整个生态造成危害，不属于安全、清洁能源。
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2.[2020湖北武汉模拟]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
2.A 【解题思路】 太阳能既可以转化为电能,也可以转化为内能、化学能等其他形式的能,故A错误;太阳能可以源源不断地从自然界中获取,是可再生能源,故B正确;太阳能电池的主要成分是硅,故C正确;太阳能电池将光能转化为电能,打破了长久以来靠火力发电、水力发电等旧局面,给我们提供了新的电能来源,故D正确.
答案
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3.如图所示为一种新型薄膜太阳能电池,厚度只有几微米,可弯曲,1 g 薄膜太阳能电池1 h可提供6×10-3 kW·h的电能,它可以贴在玻璃上,制成太阳能发电窗户.下列说法正确的是 ( )
A.太阳能不是清洁能源
B.太阳能从太阳传递到薄膜电池上没有能量损失
C.薄膜太阳能电池将电能直接转化为光能
D.1 g薄膜太阳能电池1 h可提供2.16×104 J的电能
3.D 【解题思路】 太阳能清洁、环保、无污染,所以A错误; 太阳能从太阳传递到薄膜电池上有能量损失,所以B错误; 薄膜太阳能电池将光能直接转化为电能,所以C错误;6×10-3 kW·h=6×10-3×3.6×106 J=2.16×104 J,D正确.故选D.
答案
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4.[2020江苏扬州中考]小阳学习太阳能和核能后,建立了利用核能的知识结构图,请你帮他补全空格处的内容.
4.【参考答案】 (1)电 (2)内 (3)裂
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5.阅读下列短文,回答问题.
太阳的一生
天文学家认为星际介质在某些条件下会形成恒星,然后进入称为主序星的稳定期.太阳目前正处于主序星演化阶段,它主要由正、负电子和质子、氦的原子核组成.维持太阳辐射的是它内部的核聚变反应,其反应是四个质子聚变为一个氦原子核和两个正电子并释放出大量的能量,这些释放出的核能最后转化为辐射能,并同时以每秒4.2×109 kg向外抛出大量物质.在演化末期,太阳将离开主序星阶段膨胀而转化为红巨星的演化阶段,最终塌陷为密度很大的白矮星.
(1)地球只接收了太阳辐射能的二十二亿分之一,就使地面温暖、万物生长.地球接收的辐射能来自太阳中的核 反应.
(2)太阳内部进行的核反应是 ,并释放出能量.
(3)请将太阳演化过程中经历的几个阶段补充完整.
→主序星→ → .
(4)太阳从现在演化到最终,经历的几个阶段相比,其密度的变化情况大致是 .
5.【参考答案】 (1)聚变 (2)四个质子聚变为一个氦原子核和两个正电子 (3)恒星 红巨星 白矮星 (4)先变小后变大
答案
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