同步课件3-太阳能

栏目索引知识点太阳能1.太阳——巨大的“核能火炉”太阳是一个巨大的“核能火炉”。在太阳内部,每时每刻氢原子核都在发生核聚变,并释放出巨大的能量。2.太阳是人类能源的宝库太阳向外辐射的能量中,只有约20亿分之一传递到地球。太阳光已经照耀地球近50亿年了,地球在这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。比如,我们开采化石燃料获取能量,实际上是在开采上亿年前地球所接收的太阳能。栏目索引3.太阳能的利用 栏目索引例(2017辽宁营口中考)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。(煤气的热值为4.0×107J/m3)栏目索引解析太阳能是可以直接利用的,是一次能源;由题意知,Q放=Q吸=5.2×107J,由Q放=Vq得,需要完全燃烧煤气的体积V= = =1.3m3;太阳能电池可以将太阳能转化为电能。Qq放7735.210J4.010J/m答案一次1.3电能栏目索引题型太阳能的利用例(2018山东济宁金乡期末)太阳能是优先开发的新能源之一,关于太阳能的利用,下列说法不正确的是 () 栏目索引解析绿色植物通过光合作用将太阳能转化为化学能,故A正确;太阳能热水器通过热传递方式改变水的内能,故B正确;太阳能信号灯将太阳能转化为电能,再将电能转化为光能,故C错误;太阳能飞机先将太阳能转化为电能,再将电能转化为机械能,故D正确。故选C。答案C点拨人类直接利用太阳能有两条途径:一是把太阳能转化为内能以供利用;二是通过光电转换装置把太阳能直接转化为电能。太阳能转换效率低;太阳能虽然巨大,但太分散;由于地球自转、气候、季节等因素太阳能功率变化大、不稳定,这些都给广泛利用太阳能带来困难,只要我们不断努力,太阳能的直接利用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,太阳能将会成为人类的重要能源之一。栏目索引知识点太阳能(2018山东淄博周村区二模)为了节约能源,减轻污染,人类发明了太阳能汽车,如图22-3-1所示为试验中的流线型无人驾驶太阳能汽车,下列说法正确的是 () 图22-3-1栏目索引A.太阳能是一种不可再生能源B.太阳能汽车快速行驶时对地面的压力比静止时大C.太阳内部,每时每刻都在发生氢原子核的裂变D.太阳能电池可将太阳能转化为电能栏目索引答案D太阳能能够源源不断地从自然界得到,是可再生能源,故A错误;流线型太阳能汽车高速行驶时,相同时间内,空气经过上方的路程比下方路程长,汽车上方空气流速大,根据“流速越大压强越小”的原理可知,流过汽车的空气产生向上的压强差,所以汽车行驶时对地面的压力比静止时小,故B错误;在太阳内部,氢原子核在超高温下发生聚变,释放巨大的核能,故C错误;太阳能电池可将太阳能直接转化为电能,故D正确。故选D。栏目索引(2018江苏徐州中考)太阳能在利用过程中对环境无污染或污染很小,属于能源(填“清洁”或“非清洁”);利用太阳能电池可以把太阳能转化为能,还有一部分太阳能转化为其他形式的能,根据能量定律可知,转化的总能量和接收的太阳能数量相同。栏目索引答案清洁电守恒解析太阳能在利用过程中对环境无污染或污染很小,属清洁能源;太阳能电池是将太阳能转化为电能的装置;自然界中存在不同形式的能量,各种不同形式的能量在一定条件下都可以相互转化,同种形式能量也可在不同物体间进行转移,在转化和转移的过程中,能量的总量保持不变,故转化的总能量和接收的太阳能数量相同。栏目索引1.(2017湖北武汉中考改编)如图22-3-2所示是试验中的无人驾驶太阳能汽车,下列有关说法不正确的是 () 图22-3-2栏目索引A.太阳能是一种二次能源B.太阳能电池将太阳能直接转化为电能C.测试人员可以通过电磁波远程操控汽车D.太阳能汽车快速行驶时对地面的压力比静止时小栏目索引答案A太阳能可直接利用,是一次能源,A项说法错误;太阳能电池是把太阳能转化为电能的装置,B项说法正确;测试人员可以通过电磁波远程操控汽车,C项说法正确;太阳能汽车上面凸起,快速行驶时,上面空气流速大压强小,车下面的空气流速小压强大,使汽车产生一个升力,此时汽车对地面的压力小于汽车的重力,静止时,水平地面上的汽车对地面的压力等于汽车的重力,D项说法正确。故A项符合题意。栏目索引2.(2017山东聊城中考)“低碳环保”是当今世界的主题,在煤、石油、太阳能中,有可能成为今后理想能源的是;手机是现代最常用的通信工具,手机之间是利用传递信息的。栏目索引答案太阳能电磁波栏目索引解析在煤、石油、太阳能这三种能源之中,太阳能因分布广阔、获取方便、清洁不会造成环境污染,可能成为未来的理想能源;手机既是无线电发射台又是无线电接收台,它是用电磁波传递信息的。栏目索引(2017江苏南通如皋东陈中学月考)我们都知道地球上几乎所有能源都来自太阳,下列哪组能源都不是来自太阳的 ()A.核能风能B.地热能核能C.水能地热能D.潮汐能生物质能栏目索引答案B核能来自地球,风能来自太阳,故A错误;地热能和核能来自地球,故B正确;地热能来自地球,而水能与太阳能有关,故C错误;潮汐能是月球与太阳共同作用形成的,生物质能来自太阳,故D错误。故选B。栏目索引(2018北京东城景山学校期中,8,★☆☆)近日一种新型太阳能公共卫生间落户北京东交民巷,该卫生间的能源全部由位于顶部的太阳能电池板提供,它还能将多余的能量储存在蓄电池里,这种能量转化和储存的方式是 ()A.太阳能转化为内能,再转化为电能B.太阳能转化为内能,再转化为化学能C.太阳能转化为电能,再转化为内能D.太阳能转化为电能,再转化为化学能栏目索引答案D太阳能电池板把太阳能转化为电能,它还能把多余的能量储存在蓄电池里,是指把多余的电能转化为化学能储存在蓄电池里,选D。栏目索引(2018辽宁本溪一模,16,★☆☆)如图是一款新型的太阳能电动汽车充电站。充电站的太阳能电池板工作时将太阳能转化为,汽车在充电过程中相对于太阳能电池板是(选填“运动”或“静止”)的。 栏目索引答案电能静止栏目索引解析太阳能电池板工作时消耗太阳能,得到了电能,因此太阳能电池板工作时将太阳能转化为电能。汽车在充电过程中相对于太阳能电池板没有位置的改变,是静止的。栏目索引1.(2018江苏无锡中考,2,★☆☆)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栏目索引答案A太阳能可以转化为电能、内能、化学能,故A错误;太阳能是可再生能源,故B正确。硅是半导体,是制作太阳能电池的重要材料,故C正确;太阳能电池给我们提供了新的电能来源,故D正确。故选A。栏目索引2.(2017广西贺州中考改编,18,★☆☆)用太阳灶烧水(如图22-3-3所示),水的温度升高是由能转化为水的内能,它是(选填“一次”或“二次”)能源。 图22-3-3栏目索引答案太阳一次解析用太阳灶烧水时,将太阳能转化为水的内能;太阳能可以直接利用,所以太阳能是一次能源。栏目索引(2018湖南常德中考,10,★☆☆)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.太阳能属于可再生能源D.太阳能清洁,无污染栏目索引答案B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”,A正确;太阳能可以从自然界直接获取,为一次能源,B错误;太阳能属于可再生能源,并且清洁无污染,C、D正确。栏目索引(2018河南南阳新野新航中学月考)阅读短文,回答问题:太阳能路灯城市大力发展绿色能源,如图22-3-4甲是城市道路两边的太阳能路灯,它由太阳能电池板、控制器、24V的蓄电池组、LED发光二极管、灯杆及灯具外壳组成。它的结构示意图如图乙,工作时能量流程图如图丙。 图22-3-4栏目索引LED发光二极管是一种半导体器件,它具有工作电压低(2~4V)、耗能少、寿命长、稳定性高、响应时间短、对环境无污染、多色发光等优点。它与普通的白炽灯发光原理不同,可以把电能直接转化为光能。实验测得LED发光二极管两端加不同电压时的电流,数据如表:电压/V11.52.02.32.52.83.03.33.53.63.7电流/mA000510601603806909001250栏目索引(1)太阳能电池板将太阳能转化为能,给蓄电池充电时转化为能。太阳能是能源(选填“一次”或“二次”)。(2)为使LED发光二极管正常工作,应将几个LED发光二极管(选填“串联”或“并联”)才能安全使用。(3)如图乙所示,晚上LED发光二极管点亮时控制开关S与(选填“a”或“b”)触点接触。(4)这种LED发光二极管两端的电压从2.5V变化到3.6V时,LED的电功率增加了W。栏目索引答案(1)电化学一次(2)串联(3)b(4)3.215栏目索引解析通过阅读材料考查学生的“科学探究”中“获取和处理信息”的能力。太阳能的利用是本节课的重点,本题通过给出太阳能路灯的相关知识,考查学生通过阅读获取知识、利用知识的能力。(1)太阳能电池板将太阳能转化成电能;太阳能是可以直接利用的,是一次能源;太阳能电池板给蓄电池充电的过程中,消耗了电能,将电能转化为蓄电池的化学能储存在电池中。(2)由于蓄电池的电压较大(24V),而LED发光二极管是一种半导体器件,它工作电压低(2~4V),所以应将几个LED发光二极管串联接在电路中使用。(3)当开关与a点接触时,LED灯断路,不工作。当开关与b点接触时,LED灯才接入电路正常工作。(4)当电压为2.5V时,电流为10mA,由P=UI得P1=U1I1=2.5V×0.01A=0.025W,当电压为3.6V时,电流为900mA,由P=UI得P2=U2I2=3.6V×0.9A=3.24W,增加的栏目索引电功率ΔP=P2-P1=3.24W-0.025W=3.215W。栏目索引(2018北京丰台北大附属实验学校中学部月考)阅读材料《太阳能光伏电池》,回答问题:太阳能光伏电池太阳能光伏电池目前地面光伏系统大量使用的是以硅为基底的硅太阳能电池,可分为单晶硅、多晶硅、非晶硅太阳能电池。在转换效率和使用寿命等综合性能方面,单晶硅和多晶硅电池优于非晶硅电池。多晶硅比单晶硅转换效率低,但价格更便宜。按照应用需求,太阳能电池经过一定的组合,达到一定的额定输出功率和输出电压的一组光伏电池,叫光伏组件。根据光伏电站大小和规模,由光伏组件可组成各种大小不同的阵列。光伏组件,采用高效率单晶硅或多晶硅光伏电池、高透光率钢栏目索引化玻璃、Tedlar、抗腐蚀铝合金边框等材料,使用先进的真空层压工艺及脉冲焊接工艺制造。即使在最严酷的环境中也能保证20年以上的使用寿命。组件的安装架设十分方便。组件的背面安装有一个防水接线盒,通过它可以十分方便地与外电路连接。对每一块太阳能电池组件,都保证20年以上的使用寿命。太阳能电池是通过光电效应或者光化学效应直接把光能转化成电能的装置。以光电效应工作的薄膜式太阳能电池为主流,而以光化学效应原理工作的太阳能电池则还处于萌芽阶段。太阳光照在半导体P-N结上,形成新的空穴-电子对。在P-N结电场的作用下空穴由N区流向P区,电子由P区流向N区,接通电路后就形成电流。(1)太阳能是能源(选填“可再生”或“不可再生”)。栏目索引(2)太阳能光伏电池将能转化为能(3)P-N结电场作用下形成的电流。A.由N区流向P区B.由P区流向N区栏目索引答案(1)可再生(2)太阳电(3)A栏目索引解析通过阅读培养学生获取信息的能力和利用所学知识解决实际问题的能力。(1)太阳能属于可再生能源,其主要特点是取之不尽用之不竭,并且环保无污染;