(共26张PPT)
第二十二章 能源与可持续发展
九年级物理人教版·下册
第3节 太阳能
授课人:XXXX
新课引入
你用过太阳能热水器吗?它具有方便、节能、高效的特点,深得人们的青睐。同学们,你们知道它的原理吗?它是怎么样工作的?
学习目标
一、太阳——巨大的“核能火炉”
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1 500万摄氏度。
新知讲解
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”。
新知讲解
太阳表面温度约6 000 ℃,太阳至今已经稳定地“燃烧”了近50亿年,而且还能继续“燃烧”50亿年。
新知讲解
强化训练
太阳是个巨大的“核能火炉”,其能量来自( )
A.核裂变 B.核聚变
C.煤燃烧 D.目前尚不可知
B
二、太阳是人类能源的宝库
太阳向外辐射的能量中,只有约二十亿分之一传递到地球。
新知讲解
(一)人类的日常生活,也无法离开阳光。
太阳光已经照耀我们的地球近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。
新知讲解
(二)化石能源的形成
1.煤的形成
新知讲解
2.石油、天然气的形成
远古时期的植物通过光合作用将太阳能转化为生物体内的化学能。
经过地壳的不断运动,死后的动植物躯体埋在地下和海底。
经过几百万年的复杂变化,变成了煤、石油、天然气。
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。
新知讲解
讨论: 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。
新知讲解
(1)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.
新知讲解
(2)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.
(3)人类和动物从植物或其他动物获取生物质能以维持生命.
总之,整个能量是守恒的.
太阳能是人类能源的宝库,下列能源中不是来源于太阳能的是( )
A.地热能 B.风能
C.水能 D.生物质能
A
强化训练
三、太阳能的利用
直接利用太阳能的方式主要有两种:
1.用集热器把水等物质加热。实现了光热转化,把太阳能转化为内能。
楼顶上的太阳能集热器
新知讲解
水箱
热水
冷水
集热器
太阳光
集热器的原理
新知讲解
2.用太阳能电池把太阳能转化成电能;实现光电转换。
新知讲解
实验中的太阳能汽车
太阳能电池阵列
新知讲解
太阳能电池的优缺点
优点:使用寿命较长、没有污染。
缺点:成本较高,电池电压较低
市面上出售一种装有太阳能电扇的帽子,如图所示,在阳光的照射下,小电扇快速转动,能给炎热的夏季带来一丝凉意。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
D
强化训练
知识总结
目标测试
B
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
目标测试
A
2.关于太阳能的下列说法中错误的是( )
A.太阳能十分巨大,供应时间长久,目前太阳能的转换率也很高
B.太阳内部不断地进行核聚变,以电磁波的形式向外辐射能量
C.太阳能分布广泛,获取方便,无需开采运输
D.太阳能安全、清洁,利用太阳能不会对环境造成污染
目标测试
3.下列装置中不是直接利用太阳能的是( )
A.电冰箱 B.太阳灶 C.光电池 D.太阳能热水器
A
目标测试
4.下列利用太阳能的方式中,利用太阳能加热的是( )
A
目标测试
5.如图所示是由太阳能光伏板(太阳能电池)组成的功率达到10 kW的光伏发电站。关于太阳能光伏发电站,下面说法正确的是( )
A.这个发电站工作时将太阳能转化为内能
B.这个发电站工作时将电能转化为光能
C.这个发电站工作时不会对周围环境产生污染
D.这个发电站在任何时候都能正常工作
C