2020-2021学年九年级物理人教版全一册 第二十二章 第3节 太阳能 课件(共54张PPT)

(共54张PPT)
第二十二章
能源与可持续发展
第3节
太阳能
人教版物理九年级全一册
1.初步认识太阳的结构，知道太阳是巨大的核能火炉。
2.初步了解太阳是人类资源的宝库。
3.知道太阳能的利用方式。
学习目标
想象如果没有太阳，我们的世界会变成什么样子？
如果没有太阳，地球上将到处是黑暗，到处是寒冷，
没有风、雪、雨、露，没有草、木、鸟、兽，自然
也没有人。一句话，没有太阳，就没有我们这个美
丽可爱的世界。
今天我们就学习太阳能的知识。
导入新知
1
知识点
太阳能
太阳的结构：太阳大气、太阳核心、辐射层、对流层
太阳能的传递：大部分太
阳能以热和光的形式向四
周辐射。
太阳能的产生：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。
合作探究
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。
【例1】太阳能来自于(　　)
A．大量优质煤的燃烧　　B．裂变　　
C．链式反应　　
D．聚变
D
太阳能来自于太阳内部氢核聚变。
【解析】
太阳能取之不尽、用之不竭，是一次能源，也是
一种清洁能源。但在现阶段，太阳能还不能取代大规
模使用的化石能源。
新知小结
你知道我们现在使用的化石能源——煤、石油和天然
气与太阳能有怎样的关系吗？
海洋
生物
陆地
生物
泥炭
煤炭
石油
天然
气
太阳能
化学能
光合作用
（压力、化学变化）
合作探究
煤的形成
石油、天然气的形成
太阳能的转化
太阳向地球辐射能量
太阳向地球辐射能量
空气变热形成风
空气、地表吸热
水蒸气形成雨雪
太阳向地球辐射能量
直接利用太阳能
太阳向地球辐射能量
光合作用
食物中的化学能
煤炭
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
【例2】下列能源不是来源于太阳能的是(　　)
A．潮汐能　　　B．水能　　　
C．化石能源　　D．风能
【解析】
太阳把地面和空气晒热，太阳能转化为空气的内能。
晒热的空气上升，空气流动形成风，又转化为风能。
太阳把水面和地面晒热，并使一部分水蒸发，水蒸气
升到空中形成云，以雨、雪的形式落下来，流入江河，
太阳能转化为水能。
A
潮汐能不是来源于太阳能。潮汐能是因月球引力的变
化引起潮汐现象，导致海平面周期性升降，因海水涨
落及潮水流动所产生的能量。
地热能不是来源于太阳能。地热能来源于地球熔融岩
浆和放射性物质衰变，这部分能量通过地壳运动被推
压到地面，从而被发现和利用。
新知小结
太阳能来自于(　　)
A．大量优质煤的燃烧
　　B．核裂变
C．链式反应
　　
D．核聚变
太阳能主要以哪种方式向外传递(　　)
A．传导　　B．辐射　　
C．对流　　D．原因不明
1
D
2
B
巩固新知
生物体的能量最终来源于(　　)
A．化学能　
B．太阳能　
C．热能　
D．机械能
3
B
2
知识点
太阳能的利用
人类直接利用太阳能的两条途径：
1.
通过集热器把太阳能直接转化成内能
(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)
合作探究
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．太阳能电池具有使用寿命较长、没
有污染的优点，但是，它成本较高，而且每个太阳
能电池产生的电压较低。太阳能电池目前主要在航
空、航天、通信等领域中应用；在日常生活中也用
于照明、计算器、手表等耗电少、工作电压低的用
电器。)
太阳能的利用方式
光能
内能
光能
电能
反射式太阳灶
太阳能红绿灯
太阳能汽车
电流可以做功
电能转化为机械能
电流可以做功
电能转化为光能、声能
【例3】市面上出售一种装有太阳能电扇的帽子。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．太阳能→电能→机械能
B．太阳能→机械能→电能
C．电能→太阳能→机械能
D．机械能→太阳能→电能
装置中，太阳能电池板将太阳能转化为电能，这些电
能通过小电动机再转化为机械能。
【解析】
A
在能的转化过程中，总是消耗的那种形式的能
转化为得到的那种形式的能。
新知小结
【中考
·陕西】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
1
D
巩固新知
1
知识小结
太阳能
产生
认识
轻核聚变
人类能源的宝库
传播
利用
热辐射
归纳新知
1.
光热转换、光电转换、光化转换是利用太阳能的三
种主要方式。
2.
潮汐能、地热能、核能与太阳能无关。
关于太阳能的下列说法中，正确的是(　　)
A．太阳能不受季节和天气的影响
B．太阳能分布广阔，获取方便，处处可利用
C．太阳能是地球所有能量的来源
D．太阳能清洁安全，利用太阳能不会给环境带来污染
2
易错小结
D
易错点：对太阳能的理解不准确
解：如今开采的煤、石油等化石能源，实际上是远古时期，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。在它们死后，被埋在地下和海底，腐烂了，再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石油等。开采化石燃料来获取能量，实际就是开采上亿年前地球所接收的太阳能。
有人说，我们现在开采的煤、石油等化石能源，实际上都是来源于上亿年前太阳上的核能。请你说明这句话的道理。
1
课堂练习
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大阳能。白天，太阳能转化为电能，除供正常使用外，将多余的能量储存在蓄电池内，夜晚供交通指示灯及照明灯发光。请完成下面的方框图，反映这个过程中能量发生抟化的情况。
2
太阳能
电能
光能
化学能
电能
人类利用太阳能的实质，是将太阳能转化为其他形式的能量。太阳能转化为其他形式能量的方式有三种：一是光热转换，例如用太阳能集热器把水加热；二是光化转换，把太阳能转化为化学能；三是光电转换，把太阳能转化为电能。下图画出了这三种转化的方框图其中椭圆表示转化的装置或物体，菱形表示由太阳能所转化的另一种能量形式。请在图中的三个空白处填入相关的文字。
3
内能
太阳能电池
植物光合作用
太阳能电池作为一种新能源产品，具有宽广的前景，它有哪些优点？它目前适用于哪些地方？
4
解：太阳能电池具有使用寿命较长、无污染等优点，广泛应用在航空、航天、通信等领域，在日常生活中则应用于照明、计算器、手表等耗电少、工作电压低的用电器上。
2015年8月19日，日本向国际空间站发射无人货运飞船。空间站利用的太阳能属于________(填“一次”或“二次”)能源。
【中考
·内江】“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________(填“核裂变”或“核聚变”)，太阳发出的光以________km/s的速度向周围空间传播(不计空气的影响)。
5
一次
核聚变
6
3×105
【中考·十堰】下列应用属于太阳能转化为电能的
是(　　)
A．太阳能热水器
B．太阳能路灯
C．太阳灶
D．植物的光合作用
【中考
·宜昌】人类目前直接利用太阳能的方式主要有两种，一种是把太阳能转化为________能，如太阳能热水器；另外一种是把太阳能转化为________能，如光伏发电。
7
B
内
电
8
【中考
·新疆】如图所示，太阳能汽车的表面布满太阳能电池板，该电池能将太阳能转化为________能，供电动机转动。汽车在水平公路上匀速行驶时，汽车的牵引力________摩擦力(填“大于”“等于”或“小于”)。
9
电
等于
1．太阳能来自于(　　)
A．大量优质煤的燃烧
　　
B．核裂变
C．链式反应
　　
D．核聚变
D
课后练习
2．【2019·武威】2018年11月，我国对“人造太阳”研究有了重大突破，等离子体中心电子温度达到一亿摄氏度。“人造太阳”利用氢核_____(填“裂”或“聚”)变来获得巨大能量。
聚
3．太阳是人类能源的宝库，下列能源中不是来源于太阳的是(　　)
A．地热能
B．风能
C．水能
D．化石能源
A
4．生物体的能量最终来源于(　　)
A．化学能
B．太阳能
C．热能
D．机械能
B
5．【2019·云南】2019年4月30日，云南省政府新闻办发布消息，云南省33个贫困县(市、区)达到脱贫标准，退出了贫困序列。脱贫过程中许多村镇安装了“肩扛太阳能电池板，头顶小风扇”的新能源路灯。下列说法正确的是(　　)
A．小风扇的作用是为太阳能电池板散热
B．太阳能电池板把太阳能转化成了小风扇的机械能
C．这种新能源路灯是集太阳能发电和风力发电为一体的发电用电设备
D．太阳能电池板可以把接收到的太阳能全部转化为电能
【答案】C
6．【2019·怀化】太阳是人类能源的宝库，获得太阳能的方式有三种，分别是：①光热转换；②光电转换；③光化转换。其中太阳能热水器是通过方式________(填序号)获得内能。
①
7．关于太阳能的下列说法中，正确的是(　　)
A．太阳能不受季节和天气的影响
B．太阳能分布广阔，获取方便，处处可利用
C．太阳能是地球上所有能量的来源
D．太阳能清洁安全，利用太阳能不会给环境带来污染
【答案】D
【点拨】容易由于对太阳能的理解不准确而产生错误。太阳能受季节和天气的影响；太阳能分布广阔，获取方便，但并非处处可利用；太阳能是地球上所有能量的重要来源，但地球上能量并非全部来自太阳能。
8．利用吸热式集热箱获得太阳能，箱内温度不断升高。下列说法中不是其原因的是(　　)
A．集热箱是长方形的
B．集热箱内有透明的玻璃
C．集热箱内壁是黑色的
D．集热箱是用绝热材料封闭的
A
9．【2019·徐州】江苏省首座“光充储”电动汽车充电站已投入使用，该充电站利用清洁能源，通过屋顶发电板发电，这种能源是(　　)
A．石油　　B．天然气　　C．太阳能　　D．风能
C
10．【2018·常州】太阳能充电宝上表面贴有太阳能板，可利用太阳能为内部锂电池充电，但销量低迷。
(1)某款太阳能充电宝内锂电池容量为0.1
kW·h，合多少焦？
解：0.1
kW·h＝0.1×3.6×106
J＝3.6×105
J。
(2)在充足阳光下太阳能板产生5
V电压、0.25
A电流为锂电池充电，充电效率为80%，将锂电池从无电状态下充满，太阳能板需要输出多少焦的电能？
(3)若每天充足太阳光照10
h，需要多少天才能将锂电池充满？
再见