《太阳能》同步练习
1.以下关于太阳能的特点及使用的说法正确的是( )
A.太阳能清洁、卫生、安全,而且不受任何条件限制
B.化石能源的形成与太阳能无关
C.太阳能的直接利用有两种方式:一是用来加热物体,二是转化为电能再利用
D.地球上任何地点都可以大力推广使用太阳能热水器
2.下列能源不是来自太阳能的是( )
A.天然气
B.核能
C.石油
D.风能
3.绿色植物的光合作用就是将
A.太阳能转化为内能
B.太阳能转化为化学能
C.化学能转化为内能
D.机械能转化为化学能
4.太阳能汽车作为以新能源为动力交通运输工具的代表迅速崛起,如图是一种新型的太阳能汽车,太阳光照射到该车顶部的电池集热板上,电池储存电能,使电动机能够对汽车提供动力,则下列有关说法中正确的是( )
A.该太阳能汽车只能在白天使用
B.该太阳能汽车同样需要排放尾气
C.该太阳能汽车电动机产生的热量越多越好
D.该太阳能汽车能将太阳能转化为电能,再将电能转化为动能
5.太阳中蕴藏无比巨大的能量,下列说法正确的是( )
A.太阳能是不可再生能源
B.太阳能的应用会严重污染环境
C.太阳能的应用具有广阔前景
D.太阳能不能转化成电能
6. 太阳能汽车在工作时,先将太阳能转化为___________能,然后再转化为汽车的___________能。在高速行驶的汽车急刹车的过程中,车轮发热是由汽车的___________
能通过刹车片及地面的,转化为车轮的___________能。
7.太阳能清洁无污染,是人类能源的宝库,从能源可否再生的角度看,太阳能属于_________
能源,太阳能是在太阳内部氢原子核发生_________释放出的能;而原子弹是利用原子核发生_________所释放的能.核电站中主要能量转化为:能→内能→_________能→电能。
8. 太阳能清洁无污染,是人类能源的宝库。太阳能属于_________?能源(选填“一次”或“二次”)。太阳能是在太阳内部氢原子核发生_________??释放出的能。
9.阅读短文,回答问题:如图所示,在长沙湘江风光带等街道,耸立着一排排崭新的路灯.与众不同的是,它头顶小风扇,肩扛太阳能电池板,风扇在风中不停的转动,俨然一道亮丽的风景,我们把它称为“风光互补灯”.这是长沙市目前唯一不用消耗市电的绿色照明路灯工程.它不需要挖路面埋管铺设输电线路,无风有光时,通过太阳能电池板发电,有风无光时通过风力发电机发电,二者皆备时同时发电,并可日夜蓄能.以一杆传统的路灯和该新颖路灯对比,“风光互补路灯”10年大约可以省电10768度,节约标准煤4308kg,减少排放碳粉尘2929kg.问:
/(1)小风扇的作用是什么?(2)太阳能电池板工作时将能转化成能.(3)这种风光互补路灯的优点有哪些?(答一点即可)
答案与解析
1. 解: A、太阳能清洁、卫生、安全,但会受地理、气候条件的限制,此选项不正确;B、化石能源是指由生物体经过千百万年形成的,主要是煤、石油和天然气,这些生物能源是由太阳能转化而来的,此选项不正确;C、太阳能的直接利用有两种方式:一是用集热器给物体加热,二是利用太阳能电池把太阳能转化为电能,此选项正确;D、地球上不同地方接受太阳辐射能量的多少不同,可以大力推广使用太阳能热水器的地方需光照时间较长。故选C.
点评:此题考查了太阳能的利用,以及目前人们的两种利用方式,要节约能源。
2. 解:天然气、石油是地质时期形成的,是转化的太阳能,A、C错。风能是地表受热不均,导致水平方向上的气压差形成,D错。核能是放射性元素核裂变产生的能量,与太阳能无关,B对。本题考查了太阳辐射对地球的影响。;所以选B。
3. 解:绿色植物可以通过光合作用将太阳能转化为化学能储存起来,供植物生长;故选B。点评:光合作用是绿色植物利用太阳能的途径。
4. 解: A、因为电池可以将能量储存起来,所以夜里也可以使用,故A错误;B、太阳能汽车不需要排放尾气,故B错误;C、太阳能汽车主要是将太阳能最终转化为动能,产生的热量越多越不好,故C错误;D、太阳能汽车先将太阳能转化为电能,再将电能转化为动能,故D正确;故选:D。
点评:?本题考查学生对太阳能转化为其他形式能的具体分析能力,在平时的生活中要注意知识的积累。
5. 解: 太阳能是可再生能源,是清洁安全无污染的能源,太阳能的应用具有广阔前景,可以转化为电能(比如太阳能帆板电池)
故选:C。
6. 解: 太阳能汽车在工作时,先将太阳能转化为电(化学)能,然后再转化为汽车的机械能;在高速行驶的汽车急刹车的过程中,车轮发热是由汽车的机械能通过刹车片及地面的摩擦,转化为车轮的内能。故答案为:电(化学);机械;机械;摩擦;内。
点评:在自然界中,能量转化的现现象很多,但需要通过一些器械装置或在一定条件下进行。
7. 解:(1)根据能够源源不断的从自然界得到的能源叫可再生能源,所以太阳能属于可再生能源;(2)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,所以太阳能是在太阳内部氢原子核发生聚变释放出的能;(3)核裂变是较重的原子核裂变成较轻的原子核的一种核反应,原子弹是利用原子核发生裂变所释放的能;(4)根据核能发电的过程可知,核能发电的能量传递和转化过程是:核能→内能→机械能→电能;故答案为:可再生;聚变;裂变;核;机械。
点评:本题考查了学生对太阳能、核能及核电站的了解情况,大都属于识记性的内容,是一道基础题。
8. 解:(1)太阳能属于直接从自然界获得的能源,叫做一次能源;
(2)在太阳内部时刻发生由“氢”聚变成“氦”的原子核反应,不停地释放出巨大的能量.
考点:能源的分类;核聚变;
点评:此题主要考查的是一次能源的范畴和对太阳能的获得就是发生核聚变的过程的了解和掌握,属于识记性内容。
9.解:(1)小风扇是一个风扇式发电机,它可以把风能转化为电能。(2)太阳能电池板工作时将太阳能(光能)转化成电能。(3)这种风光互补路灯利用太阳能和风能发电的,它有不破坏路面、节约资源、节能减排等优点。点评:本题考查了学生对太阳能电池和风能发电的理解和认识,它们都是节约资源、环保的新能源。
《太阳能》
本节课的内容包括:太阳能的优点、太阳是人类能源的宝库、太阳能的利用,煤、石油等化石能源是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,又经过漫长的地质年代形成的化石能源。今天,我们开采化石燃料来获取能量,实际上是在开采上亿年前地球上所接收的太阳能,而太阳能是太阳内部氢原子核在超高温下发生聚变释放出的巨大核能。随着科学技术的发展,人们发现太阳不但一直间接地向人类提供生存和发展的能量,而且还是可能为人类长期地直接提供巨大能量的新能源,今天我们就来学习太阳能。
要大规模地直接利用太阳能还要做大量的研究工作,现在已取得一定成果,只要不断努力,必将会不断有新的进展,随着科学技术的进步,应用也将越来越广泛。有人预言,到21世纪,太阳能将会成为人类的重要能源之一,切实提高他们主动学习,提高学生搜集信息交流信息的能力。培养学生保护环境,合理利用资源的意识和不断创新、不断提高的精神,太阳能的利用和发明装置教。对本节课的重点把太阳能转化成内能以供利用,例如用太阳炉、太阳能热水器等装置把太阳能转化成内能来做饭、烧水等等,也可用集热器把水加热,产生水蒸气,再推动汽轮发电机发电——这就叫太阳能热电站。通过光电转换装置把太阳能直接转化成电能,例如用硅光电池——也叫太阳能电池,把太阳能直接转化成电能。太阳能电池的应用已很广泛,像人造卫星上的电源、太阳能汽车上的电源,小型电视机、计算器上的电源,城市道路路灯的电源等等都可用太阳能电池,我国还用太阳能电池做航标灯的电源,铁路信号灯的电源等等。
【知识与能力目标】
1. 初步了解太阳能是巨大的天然能源及优点,了解太阳能是一种重要的新能源;
2. 通过太阳能及其转化的讨论,培养能量转化的观点分析问题的习惯,进而了解再生和不可再生能源的特点;
3. 初步了解太阳能利用的现状和广泛利用太阳能存在的困难。
【过程与方法目标】
1.通过阅读计算,了解太阳能的优点;
2. 通过收集资料、合作交流,了解太阳能及其转化,利用太阳能存在的困难;
3. 通过多媒体了解太阳能利用的现状。
【情感态度价值观目标】
1. 能保持对大自然的好奇,初步领略自然现象的美妙与和谐,对大自然有亲近、热爱、和谐相处的情感;
2、具有对科学的求知欲,乐于探索自然现象和日常生活巾的物理学道理,有将科学技术应用于日常生活、社会实践的意识。
【教学重点】
重点:太阳能的利及其转化。
【教学难点】
难点:对地球上来自于太阳的能量的判断和理解。
多媒体课件、图片、有关挂图、录像资料等.学方法探究式教学法教具和媒体彩笔,直尺,实物投影仪,太阳能电动车。
一、复习回顾:
1. 核电站的核心设备是核反应堆。核反应堆是原子核发生链式反应的场所;
2.聚变产生的条件:第一,有质量很小的原子核;第二,有超高温的环境;
3.核电站利用原子核裂变时产生的大量热量,使水变成蒸汽,推动汽轮机运转,再带动发电机发电。
二、新课教学:
(一)创设情景,导入新课
人类利用的常规能源是什么?可以开发利用的新能源有哪些呢?常规能源有煤、石油、天然气等化石燃料和风力、水力资源等等,可以开发利用的新能源有核能、太阳能、地热能、 潮汐能等。太阳不但一直间接地向人类提供生存和发展的能量,而且还是可能为人类长期地直接提供巨大能量的新能源。今天我们就来学习太阳能。
太阳能
动植物的生长,人类的活动都无法离开太阳。这个发光发热的大火球已经存在了50亿年之久。你是否了解太阳?人类是否能够从距离地球1.5亿千米远处的太阳上,获取所需的能源?
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。太阳深处的极高温度是1500万℃和极高压力,据粗略估计,太阳向地球表面辐射的功率为1.7×1017 w,相当于12000亿吨标准煤释放的能量。
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”。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。太阳向外辐射的能量中,只有约二十亿分之一传递到地球。
太阳像现在这样不停地向外辐射能量,还可以维持50亿年以上,对于人类来说,太阳能可以说是一种取之不尽,用之不竭的永久性能源。
化石能源的形成
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。人类的日常生活,也无法离开阳光。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。
太阳能的优点
太阳能十分巨大,同学们想想,太阳能有什么优点呢?太阳能非常巨大,从前面表中可见,太阳能向周围空间辐射的总功率达3.8×1026瓦.
1.太阳能十分巨大:太阳能十分巨大,同学们知道太阳能辐射到地球表面的总功率是多少吗?(通过查看课本答:l.7×1017瓦)同学们计算一下,太阳每小时辐射到地球的总能量有多少?(学生上黑板计算:1.7×1017瓦×3600秒=6.1×1020焦)地球每小时从太阳获得的太阳能量有6.1×1020焦,这比目前全世界在一年内能源生产的总量还多,可见太阳能有多么巨大。
2.太阳能供应时间长久:那么太阳能会不会用完呢?根据科学家推算,太阳像现在这样不停地向外辐射能量,还可以维持60亿年以上,对于人类来说,太阳能可以说是一种取之不尽,用之不竭的永久性能源,所以太阳能的第2个优点是:太阳能的供应时间十分长久。
3.太阳能分布广阔,获取方便:我们到哪里去取太阳能?怎样获取呢?只要太阳能照到的地方,就有太阳能,不用专门去寻找;只要用东西接收就行了,不需要挖掘开采,所以太阳能的第3个优点是:太阳能分布广阔,获取方便,无需挖掘开采和运输。
4.使用太阳能安全、不污染环境:太阳能是最干净的能源,开发、利用太阳能不会给我们带来污染。所以,太阳能的第4个优点是:太阳能安全、不污染环境。
人类直接利用太阳能有两条途径:光热转化和光电转化 。
1.把太阳能转化成内能以供利用:例如用太阳炉、太阳能热水器等装置把太阳能转化成内能来做饭、烧水等等,也可用集热器把水加热,产生水蒸气,再推动汽轮发电机发电——这就叫太阳能热电站。
2.通过光电转换装置把太阳能直接转化成电能:例如用硅光电池——也叫太阳能电池,把太阳能直接转化成电能。太阳能电池的应用已很广泛,像人造卫星上的电源、太阳能汽车上的电源,小型电视机、计算器上的电源,城市道路路灯的电源等等都可用太阳能电池,我国还用太阳能电池做航标灯的电源,铁路信号灯的电源等等。
优点: 能源易获取、不排放CO2 、能源量大、可持续性强;
缺点: 能源分散、受自然条件限制、转化效率低、成本较高。
利用太阳能的困难:既然太阳能有那么多优点,为什么不大量推广、大范围应用呢?目前还有些技术问题没有解决。 1.太阳能虽然十分巨大,但它太分散,经计算,垂直投射到地面每平方米面积上的太阳能只有几百瓦,所以要大规模开发利用太阳能必须设置庞大的收集和转换能量的系统,目前造价还太高,影响推广。2.由于地球的自转和气候、季节等原因,太阳能的功率变化大,不稳定,给正常连续地使用造成困难。3.目前太阳能转换器的效率不高,光热转换的效率为50~60%,而光电转换的效率只有10%左右,所以还要下大力气研制高转换效率的材料。
三、课堂总结:
通过这节课你学到了什么?学生回答或与同学们进行交流,老师恰当总结。
一、太阳能的优点:①太阳能十分巨大;②太阳能供应时间长久;③太阳能分布广阔,获取方便; ④使用太阳能安全、不污染环境;
二、太阳的能量 太阳能不仅包括直接投射到地球表面上的太阳辐射能,而且还包括由它所引起的水能、风能、生物质能等;(1)光合作用:地球上的绿色植物通过光合作用把太阳能转化为化学能储存起来;(2)水能:太阳能使冰川熔化、水蒸腾——水力发电;(3)化石能源:古代动植物的尸体埋在地下,经过几百万年甚至更长时间的地质变化,从而形成煤、石油、天然气,而动植物利用的是太阳能;(4)生物质能:生命物质所蕴含的能量(间接利用太阳能)。
三、人类直接利用太阳能有两条途径:光热转化和光电转化 。
略